BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Seiring perkembangan kehidupan dan ilmu pengetahuan, robot pada saat ini tidak hanya dikembangkan untuk penelitian juga dikembangkan untuk di lombakan. Sebagai contoh kompetisi robot karya mahasiswa tingkat Internasional yang diadakan tiap tahun oleh Asosiasi Robocon. Demikian pula Kontes Robot Cerdas Indonesia yang diadakan oleh DIKTI tiap tahunnya dan pernah pula diikuti oleh Team Universitas Negeri Padang.
Teknologi yang berkembang pada saat ini adalah pengontrolan sebuah sistem dengan menggunakan komponen kecil berupa komponen kecil yang diolah dengan menggunakan perintah – perintah dalam bentuk bahasa pemrograman. Suyono (2009) mengatakan:
Mikrokontroler sebagai teknologi baru yaitu teknologi semikonduktor kehadirannya sangat membantu perkembangan dunia elektronika. Dengan arsitektur yang praktis tetapi memuat banyak kandungan transistor yang terintegrasi, sehingga mendukung dibuatnya rangkaian elektronika yang lebih portable.
Banyak ragam mikrokontroller yang berkembang pada saat ini seperti Atmega, AT89C51, basic stamp. AT89sC1 mempunyai ke cepatan 1000 instruksi per detik, basicstamp mempunyai kecepatan 12.000 instruksi perdetik.
Berdasarkan tema KRCI tahun 2010 ”Robot Pemadam Api” yaitu robot dapat mencari dan mamatikan api dalam waktu yang singkat. Hal itu menuntut Universitas-universitas untuk terus mengembangkan teknologi robotik. Masalah utama yang di hadapi adalah kemampuan navigasi yang automatis dan handal. Berdasarkan hal-hal tersebut maka penulis berusaha untuk membuat Robot Robo 8,2 SR yaitu robot yang berfungsi mencari titik api dan memadamkan api pada suatu arena kontes robot yang menyerupai ruangan dan memiliki beberapa kamar dimana titik api akan diletakkan pada salah satu kamar. Hal inilah yang menjadi dorongan kuat bagi penulis untuk menyelesaikan proyek akhir ini. Pada Proyek Akhir ini penulis akan lebih menyempurnakan kemampuan navigasi robot dalam mencari titik api dan didukung kontruksi, sistem penggerak dan sensor-sensor yang handal, sehingga didapatkan sistem navigasi robot yang automatis dan cepat, yang nantinya akan diterapkan pada robot Robo 8,2 SR. Bentuk robot Robo 8,2 SR menyerupai sebuah persegi yang dilengkapi oleh dua buah motor servo sebagai penggerak roda, robot dirancang untuk bernavigasi dan mendeteksi suatu titik api, dengan menggunakan sensor tpa-81 dan sensor ultrasonic sebagai sensor jarak yang berfungsi sebagai pendeteksi benda yang ada dihadapan robot. Semua sensor dan motor servo dikontrol dengan menggunakan Mikrokontroller Basic stamp Bs2p40. Sumber energi pada robot ini adalah bateray yang diserikan. Robot ini dilengkapi dengan 5 (lima) buah sensor ultrasonic yang ditempatkan pada bagian depan, sisi kiri, sisi miring kiri, sisi kanan dan sisi miring kanan. Sensor dipasang pada bagian depan berfungsi saat robot pada posisi lurus dan dua sensor sisi kiri, sisi miring kiri dan sisi kanan, sisi miring kanan robot digunakan saat posisi robot miring kiri dan kanan terutama pada saat berbelok. Dengan ini, robot akan lebih mudah untuk melakukan langkah selanjutnya dalam mencari titik api. Saat robot telah berada dalam ruangan, maka robot akan mencari titik api dengan menggunakan sensor TPA-81 yaitu jenis sensor yang dapat mendeteksi radiasi sinar ultraviolet yang dipancarkan oleh nyala api pada lilin yang dinyalakan dan setelah itu lilin dipadamkan dengan menggunakan kipas berupa motor DC.
Berdasarkan masalah diatas, Penulis mengambil judul “ Rancangan Robot Pemadam Api berbasis Mikrokontroler Basic Stamp 2p40 ”.
B. Masalah
Adapun ruang lingkup permasalahan meliputi:
1. Diperlukanya sebuah mikrokontroller yang dapat memproses data dengan cepat.
2. Diperlukannya sebuah sensor api yang dapat membaca titik api dengan akurat
3. Diperlukannya perancangan sistem navigasi robot saat menuju ruangan
4. Diperlukannya sebuah sensor ping ultrasonik untuk mendeteksi jarak yang lebih akurat
5. Api yang dipadamkan adalah api lilin
6. Mencapai titk api pada waktu yang lebih cepat
C. Tujuan
Berdasarkan latar belakang dan batasan masalah, maka penulis dalam membuat proyek akhir bertujuan untuk merancang kontruksi robot pemadam api.
D. Manfaat
Manfaat dari Proyek Akhir ini adalah sebagai media pembelajaran sistim control dan memberikan motivasi kepada mahasiswa lainnya untuk mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi yang dimilikinya.
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Mikrokontroler Basic Stamp 2p40
Modul basic stamp adalah mikrokontroler atau pengendali mikro (komputer kecil) yang dirancang untuk berbagai aplikasi pada sistem kontrol. Beberapa sistem pengontrolan memerlukan tingkat kecerdasan dan kecepatan dari kontrolernya, dan itu dimiliki oleh basic stamp. Masing-masing modul Basic Stamp dilengkapi oleh single chip mikrokontroler basic stamp. Modul Basic Stamp mampu menjalankan beberapa ribu intruksi per detik dan di program dengan suatu bahasa pemograman yang lebih mudah dimengerti yaitu P-Basic. Mikrokontroler basic stamp2p40 memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan yang kelas yang lain untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada spesifikasinya. Pada gambar 1 terlihat bentuk fisik dari mikrokontroler basic stamp2p40.
Gambar 1. Mikrokontroler basic stamp2p40
(DT - Basic Mini System. Innovativeelectronics.com)
Adapun spesifikasi basic stamp adalah:
· Menggunakan mikrokontroler basic stamp2P40 interpreter chip
· 8x2Kbyte EEPROM yang mampu menampung hingga 4000 instruksi
· Kecepatan prosesor 20 MHz Turbo dengan kecepatan eksekusi program hingga 12.000 instruksi per detik
· RAM sebesar 38 byte ( 12 I/O, 26 variabel) dengan scratch pad sebesar 128 byte.
· Jalur I/O sebanyak 32 pin
· Jalur komunikasi serial UART RS232
Gambar di bawah ini merupakan 16 pin I/O pada board DT Basic Mini System yang dapat digunakan sebagai sumber input sensor atau penggerak lainnya.
(DT - Basic Mini System. Innovativeelectronics.com)
Gambar 3. Rangkaian DT-Basic
(DT - Basic Mini System. Innovativeelectronics.com)
Pada gambar 3 rangkaian DT Basic terlihat bagian keseluruhan dimana terdapat mikrokontroler basic stamp2p40, kemudian rangkaian hubungan ke serial port, rangkaian EEPROM, rangkaian pembangkit pulsa dan catu daya. IC AT24C128N-10SI merupakan EEPROM yang digunakan sebagai media penyimpanan pada modul DT-Basic. Untuk I/O DT Basic dapat dilihat pada gambar 2 pada bagian J1 dan J2.
Untuk pengisian program Mikrokontroler pada umumnya dilakukan dengan download dari sebuah PC. Untuk itu diperlukan sebuah komunikasi antara mikrokontroler dengan PC. Mikrokontroler basic stamp 2p40 memiliki komunikasi serial secara UART serta serial Downloading. Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) merupakan adapter port serial untuk komunikasi serial asinkron.
Untuk lebih jelas koneksi antara Mikrokontroler dan serial Port dapat dilihat gambar 4Gambar 4. Komunikasi serial
(Basicstamp Bs2p40-IC module schematic 2006)
Pada gambar 5 terlihat skematik dari mikrokontroler basic stamp2p40 yang tediri dari beberapa blok seperti blok EEPROM, Clock hubungan ke PC dan lainnya.
Gambar 5. Skematik basic stamp2p40
(Basicstamp Bs2p40-IC module schematic 2006)
Pada penelitian ini Mikrokontroler basic stamp yang di pakai adalah basic stamp2p40, dengan spesifikasi:
· Basis Mikrokontroler : Scenix SX48AC
· Frekuensi Clock : 20 MHz
· Kecepatan Eksekusi : 12000 instruksi/detik
· EEPROM : 8 x 2 KBytes
· Kapasitas Program : 4000 instruksi
· RAM : 38 Bytes
· Input/Output : 32
· Tegangan Supply : 5 - 12 VDC
· Output Current (Source/Sink) : 30 mA/30 mA
· Current Consumption : 40 mA (Run), 400 mA (Sleep)
· PC Interface : Serial Port
· Package : 40-Pin
- Konfigurasi Pin Mikrokonrtoler Basic Stamp 2p40
Basic stamp2p40 memiliki 40 pin yang dapat dilihat pada gambar 5. Untuk fungsi masing-masing pin adalah:
- Pin 1 (SOUT) yang memiliki fungsi sebagai koneksi ke komputer pada port serial RX (DB9 pin 2 / DB 25 Pin 3) untuk pemograman.
- Pin 2 (SIN) yang memiliki fungsi sebagai koneksi ke komputer pada port serial TX (DB9 pin3 / DB 25 pin 2) untuk pemograman.
- Pin 3 (ATN) yang memiliki fungsi sebagai koneksi ke Komputer pada port DTR (DB9 pin 4 / DB25 pin 20) untuk pemograman.
- Pin 4 dan pin 39 (VSS) sebagai ground
- Pin 5-20 (P0-P15) merupakan pin I/O dengan arus sebesar 30 mA
- Pin 21-36 (X0-X15) Pin I/O tambahan
- Pin 37 (VDD) merupakan pin untuk masukan/keluaran 5 VDC. Tanpa melalui pengaturan tegangan.
- Pin 38 (RES) merupakan reset inpit/output yang memberikan perubahan pulsa dari rendah ke tinggi dan akan mereset mikrokontroler.
- Pin 40 (PIN) merupakan pin untuk tegangan 5,5-12 VDC dimana nantinya tegangan keluaran akan diatur menjadi 5 VDC
- Pengorganisasian Memori
Mikrokontroler basic stamp2p40 terdapat dua macam memori yaitu RAM (random access memory) dan ROM (read only memory). Dimana ROM pada Basic stamp 2p40 adalah jenis EEPROM (Electrically erasable programmable rad only memory).
Suatu pembedaan penting antara RAM dan EEPROM ini adalah:
- RAM akan kehilangan data apabila catu daya dilepaskan. RAM digunakan untuk penyimpanan data sementara.
- EEPROM merupakan tempat penyimpanan data permanen dan apabila sumber tegangan dilepas data akan tetap tersimpan.
B. Sensor Ultrasonik Ping
Sensor ultrasonik ping ialah sensor pendeteksi jarak yang bekerja dengan memancarkan gelombang ultrasonik. Sensor ping mendeteksi jarak dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik 40 KHz dan kemudian mendeteksi pantulannya. Sensor ultrasonik ping sesuai dengan kontrol dari mikrokontroler pengendali pulsa trigger dengan tout minimal 2 µs. Pada robot sensor ping yang akan digunakan sebanyak 5 buah yang disusun berbentuk setengah lingkaran dengan tujuan meminimalis sudut pembacaan sensor yang kosong dan mendapatkan sudut untuk sistem navigasinya.
Adapun Spesifikasi sensor ping adalah:
· Tegangan kerja 5 VDC
· Arus 30 mA dan 35 mA maximum
· Jangkauan pengukuran 2 cm – 3 m
· Burst Indicator LED shows sensor activity
· Delay before next measurement – 200 μs
· Dimensi ukuran 22 mm H x 46 mm W x 16 mm D (0.84 in x 1.8 in x 0.6 in)
1. Pemancar Ultrasonik (Transmitter)
Pemancar Ultrasonik ini berupa rangkaian yang memancarkan sinyal sinusoidal berfrekuensi di atas 20 KHz menggunakan sebuah transducer transmitter ultrasonic
 |
Gambar 6. Rangkaian Pemancar Gelombang Ultrasonik
2. Penerima Ultrasonik (Receiver)
Penerima Ultrasonik ini akan menerima sinyal ultrasonik yang dipancarkan oleh pemancar ultrasonik dengan karakteristik frekuensi yang sesuai. Sinyal yang diterima tersebut akan melalui proses filterisasi frekuensi dengan menggunakan rangkaian band pass filter (penyaring pelewat pita), dengan nilai frekuensi yang dilewatkan telah ditentukan. Kemudian sinyal keluarannya akan dikuatkan dan dilewatkan ke rangkaian komparator (pembanding) dengan tegangan referensi ditentukan berdasarkan tegangan keluaran penguat pada saat jarak antara sensor kendaraan mini dengan sekat/dinding pembatas mencapai jarak minimum untuk berbelok arah. Dapat dianggap keluaran komparator pada kondisi ini adalah high (logika ‘1’) sedangkan jarak yang lebih jauh adalah low (logika’0’). Logika-logika biner ini kemudian diteruskan ke rangkaian pengendali (mikrokontroler).
 |
Gambar 7. Rangkaian Penerima Gelombang Ultrasonik (http://atmelmikrokontroler.wordpress.com)
Terlihat pada gambar 8 dibawah ini bagaimana sensor ultrasonik ping bekerja, terlihat apabila sensor memancarkan gelombang dan menerimanya kembali.
Gambar 8. Cara kerja sensor ping
(Ahmad Zarkasi. 2009. Analisis Pengaturan Jarak Senosr Ultrasonik)
3. Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik
Prinsip kerja dari sensor ultrasonik adalah sebagai berikut :
- Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik. Sinyal tersebut berfrekuensi diatas 20kHz, biasanya yang digunakan untuk mengukur jarak benda adalah 40kHz. Sinyal tersebut di bangkitkan oleh rangkaian pemancar ultrasonik.
- Sinyal yang dipancarkan tersebut kemudian akan merambat sebagai sinyal / gelombang bunyi dengan kecepatan bunyi yang berkisar 340 m/s. Sinyal tersebut kemudian akan dipantulkan dan akan diterima kembali oleh bagian penerima Ultrasonik.
- Setelah sinyal tersebut sampai di penerima ultrasonik, kemudian sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jaraknya. Jarak dihitung berdasarkan rumus :
dimana S adalah jarak antara sensor ultrasonik dengan bidang pantul, dan t adalah selisih waktu antara pemancaran gelombang ultrasonik sampai diterima kembali oleh bagian penerima ultrasonik.
Untuk pemasangan sensor ping pada mikrokontroler dapat dilihat defenisi kaki dibawah ini sehingga dapat memudahkan dalam perakitan robot:
- Sensor ping memiliki 3 kaki pin
- Vdd merupakan pin yang dihubungkan dengan tegangan 5 VDC
- Vss merupakan pin yang dihubungkan dengan ground
- I/O pin merupakan pin yang akan dihubungkan ke Mikrokontroler
Gambar 9. Pemasangan kaki sensor ping
(Ahmad Zarkasi. 2009. Analisis Pengaturan Jarak Senosr Ultrasonik)
C. CATU DAYA
1. Bateray
Pada perencanaan ini, catu daya yang digunakan adalah baterai. Baterai sejauh ini adalah tenaga penggerak robot yang paling banyak digunakan karena penggunaannya sangat mudah. Ada banyak sekali jenis baterai yang ada untuk menggerakkan sebuah robot, tetapi beberapa jenis baterai yang sangat umum digunakan adalah carbon-zinc, alkalin, nickel-cadmium, lead-acid dan litium. Pada Gambar10 adalah contoh beterai A2 yang banyak digunakan pada kehidupan sehari-hari. Baterai yang digunakan mempunyai klasifikasi tegangan 1,5 volt dan arus sebesar 2000 mAh.
Gambar 10. Baterai
2. IC Regulator LM78xx
IC Regulator LM78xx berfungsi sebagai penstabil tegangan pada rangkaian catu daya. Pada sistem ini kita menggunakan 3 jenis IC regulasi, diantaranya LM7805, LM7809, LM7812. yang masing-masing merupakan penstabil tegangan 5 V, 9 V, dan 12 V DC. Pada gambar berikut diperihatkan bentuk fisik dan susunan pin LMxx. Bentuk fisik serta susunan pin dari IC Regulator LM78xx digambarkan oleh gambar 11.
Gambar 11. Susunan Pin LMxx
Gambar 12. Skema rangkaian catu daya
D. Relay
Relay adalah alat elektronik yang bila dialiri arus akan menimbulkan medan magnet pada kumparan untuk menarik saklar (switch) agar terhubung. Dan bila tidak dialiri arus akan melepaskan saklar kembali.
Relay merupakan alat elektronik yang sederhana, dapat terdiri dari sebuah kumparan atau selonoida, sebuah inti ferromagnetic dan armature atau saklar yang berfungsi sebagai penyambungan arus. Gambar 13 dan 14, menggambarkan bagian-bagian relay dan bentuk fisik dari relay tersebut.
Gambar 13. Bagian-bagian relayGambar 14. Bentuk fisik relay
Prinsip kerja relay diatas adalah apabila dialiri arus mengalir melalui basis pada transistor (basis berlogika 1), maka pada arus basis akan mengalir pada kolektor transistor. Aliran arus pada kolektor akan menyebabkan terjadinya medan magnet pada lilitan relay sehingga saklar (switch) akan terhubung dan beban akan mendapat tegangan. Tetapi bila basis mendapat logika 0 maka tidak ada arus yang mengalir pada basis dan tidak akan ada juga arus yang mengalir ke kolektor, sehingga saklar tidak akan terhubung karena medan magnet tidak timbul.
E. Motor DC
1. Kontruksi motor dc
a. stator motor dc
Fungsi stator sebagai bagian dari rangkaian magnetik, dan oleh karenanya mempunyai seperangkat kutub medan yang dipasangkan disebelah dalam stator.
Gambar 15 . kontruksi stator motor dc
b. rotor atau jangkar motor dc
Fungsi dari rotor atau jangkar yaitu untuk merubah energi listrik menjadi energi mekanik dalam bentuk gerak putar. Rotor terdiri dari poros baja dimana tumpukan keping-keping inti yang berbentuk silinder dijepit. Pada inti terdapat alur-alur dimana lilitan rotor diletakkan.
Gambar 16 . kontruksi rotor atau jangkar motor dc
c. komutator
Konstruksi dari komutator terdiri dari lamel-lamel, antar lamel dengan lamel lainnya diisolasi dengan mica.
Gambar 17. komutator
1. sikat ( brush)
Gambar 18 . Brush dan pemegangnya
2. Prinsip kerja Motor DC
Berdasarkan pada prinsip kemagnetan, maka motor DC menggunakan prinsip kemagnetan diatas. Penghantar yang mengalirkan arus ditempatkan tegak lurus pada medan magnet, cenderung bergerak tegak lurus terhadap medan. Besarnya gaya yang didesakkan untuk menggerakkan berubah sebanding dengan kekuatan medan magnet, besarnya arus yang mengalir pada penghantar, dan panjang penghantar. Untuk menentukan arah gerakan penghantar yang mengalirkan arus pada medan magnet, digunakan hukum tangan kanan motor (Gambar 19 (a) ). Ibu jari dan dua jari yang pertama dari tangan kanan disusun sehingga saling tegak lurus satu sama lain dengan menunjukkan arah garis gaya magnet dari medan, dan jari tengah menunjukkan arah arus yang mengalir (min ke plus) pada peghantar. Ibu jari akan menunjukkan arah gerakan penghantar, seperti diperlihatkan pada (Gambar 19 (b) ). Gambar terebut menggambarkan bagaimana torsi motor dihasilkan oleh kumparan yang membawa arus atau loop pada kawat yang ditempatkan pada medan magnet. Interaksi pada medan magnet menyebebkan pembengkokan garis gaya. Apabila garis cenderung lurus keluar, pembengkokan tersebut menyebabkan loop mengalami gerak putaran. Penghantar sebelah kiri ditekan kebawah dan penghantar sebelah kanan ditekan keatas, menyebabkan putaran jangkar berlawanan dengan arah putaran jarum jam.
Ganbar 19 . prinsip kerja motor dc
F. Motor DC Servo
Motor Dc Servo adalah suatu alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Magnit permanent motor DC Servo mengubah energi listrik ke dalam energi mekanik melalui interaksi dari dua medan magnit. Salah satu medan dihasilkan oleh magnit permanent dan yang satunya dihasilkan oleh arus yang mengalir dalam kumparan motor. Resultan dari dua medan magnit tersebut menghasilkan torsi yang membangkitkan putaran motor tersebut. Saat motor berputar, arus pada kumparan motor menghasilkan torsi yang nilainya konstan.
 |
Gambar 20. Diagram Rangkaian Motor servo DC
Pada motor DC Servo ini, ada tiga komponen utama, yaitu:
1. Armatur
2. Magnet Permanen
3. Komutator
1. Armatur
2. Magnet Permanen
3. Komutator
Gambar 21. Konstruksi motor DC servo
Prinsip kerja motor didasarkan pada peletakan suatu konduktor dalam suatu medan magnit. Jika suatu konduktor dililitkan dengan kawat berarus maka akan dibangkitkan medan magnit berputar. Kontribusi dari setiap putaran akan merubah intensitas medan magnit yang ada dalam bidang yang tertutup kumparan. Dengan cara inilah medan magnit yang kuat terbentuk. Tenaga yang digunakan untuk mendorong flux magnit tersebut disebut Manetomotive Force (MMF ). Flux magnet digunakan untuk mengetahui seberapa banyak flux pada daerah disekitar koil atau magnit permanent. Medan magnit pada motor DC Servo dibangkitkan oleh magnit permanent, jadi tidak perlu tenaga untuk membuat medan magnit. Pada prinsipnya jika sebuah penghantar dilalui arus listrik, ia akan menghasilkan medan magnet disekelilingnya. Kemudian bilamana penghantar ini ditempatkan dalam induksi magnetic (B), akan memperoleh gaya (Fb). besarnya gaya yang ditimbulkan sebanding dengan arus listrik (Ia) dan panjang penghantar (L) yang memotong induksi magnetik (B). atau biasa dinyatakan dengan persamaan, Induksi magnetik,
Fb=B . I . L
Model dasar rangkaian motor servo :
 |
Gambar 22. rangkaian motor servo
 |
Gambar 23. rangkaian ekivalen motor servo
Servo motor umunya terdiri dari servo continuous dan servo standar. Servo motor continuous dapat berputar sebesar 360 derajat. Sedangkan servo motor tipe standar hanya mampu berputar 180 derajat. Servo motor yang digunakan pada perancangan ini adalah servo motor continuous sebagai penggerak robot dan servo motor standar sebagai penggerak sensor tpa81. Penggunaan servo motor ini cukup sederhana, yaitu dengan memberi pulsa digital yang memiliki lebar tertentu melalui sebuah pin kontrol untuk membuat motor ini berputar ke arah jarum jam, berlawanan jarum jam, atau bergerak ke posisi tengah.
Untuk menggerakkan motor servo ke kanan atau ke kiri, tergantung dari nilai delay yang kita berikan. Untuk membuat servo pada posisi center, berikan pulsa 1.5ms. Untuk memutar servo ke kanan, berikan pulsa <=1.3ms, dan pulsa >= 1.7ms untuk berputar ke kiri dengan delay 20ms, seperti ilustrasi berikut:Gambar 24. Nilai pulsa untuk menggerakkan motor servo
Spesifikasi dari servo continuous parallax :
- Power 6vdc max
- Average Speed 60 rpm - Note: with 5vdc and no torque
- Weight 45.0 grams/1.59oz
- Torque 3.40 kg-cm/47oz-in
- Size mm (L x W x H) 40.5x20.0x38.0
- Size in (L x W x H) 1.60x.79x1.50
- Manual adjustment port
Spesifikasi servo standard :
- Catu daya : 6 VDC (maksimum),
- Waktu putar : 1,5 detik / 180 derajat (rata-rata),
- Berat fisik : 45 gram,
- Torsi putar : 3,40 kg-cm,
- Ukuran fisik : 40,5 mm (P) x 20,0 mm (L) x 38,0 mm (T).
Gambar 25. Parallax Standard Servo (a) dan Diagram Pengkabelannya (b)
G. TPA81 Thermopile Array
Sensor api yang berkembang pada saat ini cukup banyak diantaranya adalah sensor uvtron, dimana karakteristik dari sensor ini adalah cukup luas, hampir seperti bola dari depan sensor. Seperti gambar dibawah ini
Gambar 26 . Karakteristik wilayah deteksi sensor
Untuk membuat cakupan deteksi sensor menjadi sempit, maka dibuat selubung uvtron. Karena pemakaian uvtron yang cukup rumit dan dibutuhkan juga rangkaian driver untuk mengaktifkan sensor tersebut, maka dalam perencanaan ini penulis menggunakan sensor TPA81.
1. Karakteristik TPA81
TPA81 adalah sensor yang dapat mendeteksi sinar infra merah dengan panjang gelombang 2um-22um (1mikro meter = sepersejuta meter). Panjang gelombang ini dihasilkan oleh benda-benda yang panas. Oleh karena yang dideteksi adalah radiasi panasnya saja, maka TPA81 dapat mengukur suhu tanpa harus menyentuh sumber panas. Sebagai gambaran, TPA81 dapat mendeteksi suhu api lilin dalam jarak 2 meter tanpa terpengaruh cahaya ruangan.
Spesifikasi :
- Sensitive pada panjang gelombang : 2µm – 22µm (radiasi panas)
- Field of View (FOV) : 41 derajat x 6 derajat (per 8 pixel)
- Antarmuka : 12C
- Terdapat 1 buah port untuk mengontrol 1 buah standard RC servo dengan resolusi putaran 32 step
- Catu daya : 5 VDC
Gambar 27. TPA81 Thermopile Array
2. Field of View (FOV)
TPA-81 dapat mendeteksi suhu pada 8 titik sekaligus. Karena didalam TPA81 terdapat 8 buah sensor thermopile yang masing-masing memiliki sudut pandang (Field of View) 5.120 terhadap sumbu horizontal dan 60 terhadap sumbu vertikal. Jadi total sudut pandangnya adalah 410 dengan 60.
Gambar 28. Sudut Pandang TPA81
(Hendawan Soebhakti. AVR Aplication)
3. Connections
Jalur komunikasi data TPA81 menggunakan teknologi I2C (Inter Integrated Circuit) yang
menggunakan dua kabel saja yaitu SDA untuk jalur data dan SCK untuk jalur clock. Jika dihubungkan dengan mikrokontroler, TPA81 dapat dipasang paralel sebanyak 8 buah tanpa menambah jalur komunikasi. Anda hanya perlu menambahkan resistor pull-up 1K8 pada jalur SDA dan SCK. Selain dapat mengeluarkan data suhu, TPA81 dapat juga mengendalikan sebuah motor servo.Gambar 29. Konfigurasi Pin TPA81
4. Register
Di dalam TPA81 terdapat 10 buah register yang dapat kita baca maupun kita tulisi, yaitu :
Tabel 1. register TPA81
| Register | Read | Write |
| 0 | Software Revision | Command Register |
| 1 | Ambient Temperature 0C | Servo Range |
| 2 | Pixel 1 Temperature 0C | N/A |
| 3 | Pixel 2 Temperature 0C | N/A |
| 4 | Pixel 3 Temperature 0C | N/A |
| 5 | Pixel 4 Temperature 0C | N/A |
| 6 | Pixel 5 Temperature 0C | N/A |
| 7 | Pixel 6 Temperature 0C | N/A |
| 8 | Pixel 7 Temperature 0C | N/A |
| 9 | Pixel 8 Temperature 0C | N/A |
Hanya register 0 dan 1 yang dapat ditulisi. Register 0 adalah cammand register yang digunakan untuk mengatur posisi servo dan untuk mengubah address TPA81. Register ini tidak bisa dibaca. Membaca register 0 akan menghasilkan pembacaan Software Revision. Menulisi Register 1 akan mengatur range servo. Membaca Register 1 akan membaca suhu ambient. Ada 9 suhu yang bisa dibaca, semuanya dalam derajat Celcius ( 0C ). Register 1 menyimpan suhu ambient yang dibaca sensor. Register 2-9 adalah 8 pixel suhu. Pembacaan suhu akan akurat setelah 40mS sensor mengarah pada posisi baru.
H. Sensor Pendeteksi Garis
1. Pemancar infra red
Komponen utama dari pemancar ini adalah LED infra merah yang berfungsi untuk memancarkan cahaya infra merah jika diberi arus. LED adalah suatu bahan semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Pengembangan LED dimulai dengan alat inframerah dibuat dengan galliumarsenide. Cahaya infra merah pada dasarnya adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang yang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio, dengan kata lain infra merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombangterpanjang, yaitu sekitar 700 nm sampai 1 mm. Cahaya LED timbul sebagai akibat penggabungan elektron dan hole pada persambungan antara dua jenis semikonduktor dimana setiap penggabungan disertaidengan pelepasan energi. Pada penggunaannya LED infra merah dapat diaktifkan dengan tegangan DC untuk transmisi atau sensor jarak dekat, dan dengan teganganAC (30–40 KHz) untuk transmisi atau sensor jarak jauh
Gambar 30. bentuk fisik led infra red
2. Fototransistor
Fototransistor merupakan salah satu komponen yang berfungsi sebagai detektor cahaya yang dapat mengubah efek cahaya menjadi sinyal listrik. Karena itu fototransistor termasuk dalam detektor optik. Fototransistor dapat diterapkan sebagai sensor yang baik, karena memiliki kelebihan dibandingkan dengan komponen lain yaitu mampu untuk mendeteksi sekaligus menguatkannya dengan satu komponen tunggal. Fototransistor memiliki sambungan kolektor – basis yang besar dan dengan cahaya karena cahaya dapat membangkitkan pasangan lubang elektron. Dengan diberi prasikap maju, cahaya yang masuk akan menimbulkan arus pada kolektor.
Bahan utama dari fototransistor adalah silikon atau germanium sama seperti pada transistor jenis lainnya. Fototransistor juga memiliki dua tipe seperti transistor yaitu tipe NPN dan tipe PNP. Fototransistor sebenarnya tidak berbeda dengan transistor biasa, hanya saja fototransistor ditempatkan dalam suatu material yang transparan sehingga memungkinkan cahaya (cahaya inframerah) mengenainya (daerah basis), sedangkan transistor biasa ditempatkan pada bahan logam dan tertutup. Simbol dari fototransistor seperti pada terlihat pada gambar 30, simbol fototransistor.
Gambar 31. Bentuk fisik fototransistor
3. Prinsip kerja sensor pendeteksi garis
Sensor garis ini berfungsi sebagai pendeteksi garis sebagai pengganti pintu. Sensor ini dilengkapi dengan rangkaian penguat agar data yang di dapatkan mikrokontroler lebih akurat, pada saat IR memancarkan gelombang dan mengenai warna gelap maka fototransistor tidak mendapatkan gelombang pantulan sehingga data yang dikirim ke mikrokontoler adalah logika 0 (0 Volt), sedangkan apabila gelombang IR mengenai warna lantai putih maka pantulannya akan ditangkap fototransistor dan rangkaian penguat akan menguatkan dan mengirim data logika 1 (5 volt) ke mikrokontroler. Untuk lebih jelasnya rangkaian penguat dapat dilihat pada gambar 31.
Gambar 32. Rangkaian penguat sensor
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
Dalam perancangan suatu alat terlebih dahulu dibuat suatu konsep atau blok diagram agar lebih terlihat bentuk dan alur dari rancangan tersebut, pada perancangan pembuatan sebuah prototype robot ada beberapa perancangan yang harus kita lakukan. Pada rancangan perangkat keras kita akan menentukan komponen-komponen yang akan kita gunakan, seperti:
- Sensor, yaitu menentukan jenis sensor yang akan digunakan sesuai dengan fungsi robot yang akan dibuat.
- Mikrokontroler, yaitu menentukan jenis mikrokontroler yang akan digunakan, dimana sekarang sudah banyak terdapat jenis-jenis mikrokontroler yang memiliki banyak keunggulan.
- Motor, yaitu menentukan jenis motor yang akan digunakan untuk sistem pergerakan robot. Pada perancangan ini sistem pergerakan robot yang digunakan adalah motor servo.
Gambar 33. Denah pertandingan
(Panduan KRCI. http://www.dp2m-dikti.net)
A. Deskripsi kerja rangkaian
Untuk memudahkan pembuatan sebuah robot maka terlebih dahulu dibuat suatu konsep dalam bentuk blok diagram agar terlihat bentuk dan alur rancangan tersebut.
Gambar 34. Blok diagram rancangan robot pemadam api
Adapun bagian dari blok tersebut:
1. Bagian pengolahan data dan perintah dengan menggunakan mikrokontroler Basic stamp 2p40
2. Power diambil dari baterai
3. Sensor Ping digunakan sebagai sensor pendeteksi jarak
4. Sensor TPA-81 digunakan untuk mendeteksi api
5. Sensor Fototransistor dan infrared digunakan untuk membaca garis yang menandakan pintu
6. Motor dc servo yang digunakan sebagai penggerak.
7. Motor DC sebagai motor yang digunakan sebagai penggerak kipas untuk memadamkan api.
B. Prinsip kerja rangkaian
Robot pemadam api ini disupaly dengan menggunaka sumber tegangan dc dari bateray yang tegangan keluarannya adalah 5 Vdc dan 12 Vdc dengan menggunakan IC regulator. Seperti pada umumnya sebuah robot yang dapat melakukan tugasnya sesuai dengan rancangan yang telah dibuat. Pada sistem robot pemadam api ini, robot akan bekerja dengan bantuan sensor-sensor yang digunakan sebagai penginderanya. Dimana pada perancangan ini robot akan bekerja mendeteksi api kemudian memadamkannya. Sensor ping digunakan sebagai sensor yang mendeteksi jarak, sehingga robot tidak akan menabrak rintangan yang ada dan mempunyai navigasi penghindar halangan. Kemudian untuk mendeteksi api robot digunakan sensor TPA-81 . Sensor TPA-81 ini tidak dapat mendeteksi api apabila api tersebut terhalangi, sehingga dalam perancangan ini akan diberi batasan jarak pembacaan sensor TPA-81. Untuk sistem pergerakan robot menggunakan motor dc servo. Alat pemadam api yang digunakan adalah kipas angin yang digerakkan oleh motor dc, yang anginnya akan memadamkan api lilin yang nyala.
|
Gambar 35. Diagram rangkaian secara keseluruhan
C. Proses pembuatan alat
1. Alat yang digunakan
Peralatan yang digunakan dalam pembuatan alat ini adalah :
a. Solder
b. Timah soder
c. Tang kombinasi
d. Pisau cutter
e. Mesin bor
f. Obeng
g. Kikir
h. Dll
2. Pembuatan papan rangkaian (PCB)
Pembuatan papan rangkaian (PCB) dapat dilakukan dengan dua cara. Cara pertama adalah dengan menggambarkan langsung lay out pada papan circuit yang akan dibuat, kemudian dilarutkan dalam pelarut FeCl3. Cara kedua adalah menggunakan teknik sablon. Dalam pembuatan alat ini, papan circuit papan rangkaian digunakan teknik sablon untuk kebersihan dan kerapian rangkaian. Adapun langkah – langkah yang dilakukan untuk membuat papan rangkaian adalah sebagai berikut :
a. Proses persiapan
Langkah awal dalam pembuatan papan rangkaian yaitu membuar gambar lay out yang akan disablon dengan menggunakan PC, program yang dipakai adalah PCB designer. PCB polos yang disiapkan berdasarkan ukuran rangkaian, dibersihkan permukaannya dengan menggunakan amplas yang halus. Kemudian dipersiapkan gambar lay out.
b. Proses pelarutan
Setalah jalur PCB selesai disablon, langkah selanjutnya dilakukan proses pelarutan menggunakan larutan FeCl3 (Ferrid Clorida) dengan air panas agar prose pelarytan lebih cepat.
c. Proses akhir
Setelah dilarut, PCB dicuci dengan air bersih. Untuk membuat lubang tempat pemasangan komponen digunakan bor dengan ukuran mata bor 0,8 mm.
d. Pemasangan komponen
Selesai proses pembuatan PCB diteruskan dengan pemasangan komponen pada PCB dengan menggunakan solder. Penyolderan komponen hendaknya menggunkan solder yang bagus, supaya panas yang dihasilkan stabil. Dalam pemasangan komponen harus memperhatikan hal – hal sebagai berikut :
1. Polaritas komponen
Komponen yang memilki polaritas (kutub positif atau negatif) agar lebih teliti dalam pemasangannya. Pemasangan polaritas yang terbalik akan mengakibatkan rangkaian tidak bekerja dan rangkaian bisa rusak.
2. Daya tahan komponen
Panas yang berlebihan pada waktu penyolderan dapat merusak komponen. Walaupun tidak secara langsung, tetapi dapat merusak karakteristik suatu komponen dan dapat merusak system yang dirancang.
3. Kesalahan pemasangan
Sedapat mungkin hindari kesalahan dalam pemasangan komponen, teliti terlebih dahulu komponen yang hendak dipasang serta atur letaknya. Seperti halnya kesalah polaritas, kesalahan pemasangan dapat mengganggu kerja alat dan dapat merusak system yang dirancang.
D. Perancangan body robot
Body robot terbuat dari plat besi dan akrelik dengan ketebalan 1,5 mm. Dalam pembuatan body ini, bahan dan alat yang digunakan adalah :
1. Plat besi
2. Akrelik
3. Mesin bor
4. Mur dan baut
5. Lem perekat
6. Dll
Langkah dalam pembuatan body robot adalah sebagai berikut :
a. Menentukan model body yang akan dibuat untuk memudahkan dalam pekerjaan selanjutnya.
b. Membuat gambar kerja dengan ukuran serta tata letak komponen
c. Melakukan pemotongan sesuai dengan yang dirancang.
Adapun bentuk dari rancangan body pada robot adalah sebagai berikut :
|
Gambar 36. Bentuk rancangan tampak depan
Gambar 37. Bentuk rancangan tampak samping
Gambar 38. Bentuk rancangan tampak atas
|
Gambar 39. Bentuk rancangan mekanik robot
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT
A. Spesifikasi Pengujian
Untuk mempermudah pengujian maka terlebih dahulu di deskripsikan bagian-bagian robot, diantaranya :
1. Mikrokontroler (DT Basic mini system)
Rangkaian mikrokontroler merupakan pengontrol utama pada modul ini. Melalui port mikrokontroler akan menerima input dan memberikan keluaran output.
2. Sensor Ultrasonik Ping
Merupakan sensor mengukur jarak. Dimana sensor pemasangan sensor ping untuk kaki sensor ping dengan tanda I/O dihubungkan ke modul DT Basic.
3. Sensor TPA81
Merupakan sensor pendeteksi api. Dimana sensor pemasangan sensor uvtron dengan modul DT Basic pada kaki P10 dan P11.
4. Motor dc servo
Merupakan penggerak pada robot
5. Sensor pendeteksi garis
Merupakan sensor pendetek garis putih pada lantai arena, garis putih di asumsikan sebuah pintu masuk kamar.
6. Pemadam Api
Menggunakan motor sebagai penggerak kipas dan relay. Dimana input relay dihubungkan dengan modul DT Basic pada kaki P7 .
7. Personal Computer (PC)
PC digunakan pada modul ini sebagai alat pemograman, dengan menghubungkan menggunakan kabel serial.
Pengujian dilakukan untuk mengetahui prinsip kerja dan hasil yang diharapkan pada masing-masing blok rangkaian yang telah dirancang agar mendapatkan kinerja sistem yang sesuai dengan yang diharapkan. Adapun pengujian yang dilakukan adalah :
1. Rangkaian mikrokontroler, adapun pengujian yang dilakukan pada rangkaian mikrokontroler ini adalah mengukur masukan (input) dan keluaran (output).
2. Sensor ultrasonik ping, adapun pengujian yang dilakukan adalah dengan menghubungkan sensor ultrasonik ping dengan mikrokontroler kemudian menghubungkannya dengan multimeter guna mendapatkan nilai tegangan.
3. Sensor TPA81, adapun pengujian yang dilakukan adalah dengan menghubungkan sensor TPA81 dengan mikrokontroler kemudian menghubungkannya dengan PC guna mendapatkan nilai suhu yang ada pada ruangan.
4. Rangkaian sensor optocoupler dan penguat, adapun pengujian yang dilakukan adalah dengan menghubungkan sensor optocoupler dengan drivernya guna mendapatkan nilai tegangan.
5. Rangakaian relay dan motor, adapun pengujian dilakukan dengan menghubungkan rangkaian relay dan motor DC kipas dengan mikrokontroler kemudian mengukur nilai tegangan yang masuk ke motor dengan menggunakan multimeter.
B. Peralatan Yang Digunakan
1. Multimeter Digital
Merk : Sanwa Multimeter
Fungsi : untuk mengukur nilai arus dan tegangan
2. Modul Mikrokontroler DT Basic Mini System
Fungsi : sebagai modul percobaan
3. Sensor Ultrasonik Ping
Fungsi : sebagai input percobaan
4. Sensor TPA81
Fungsi : sebagai modul input percobaan
5. Servo Motor
Fungsi : sebagai output percobaan
6. Motor Arus Searah(DC)
Fungsi : sebagai output percobaan
C. Pengujian Elemen system
1. Pengujian Port DT Basic Mini System
Pengujian port I/O mikrokontroler DT Basic dilakukan untuk menguji nilai keluaran I/O mikrokontroler sehingga diketahui setiap pin I/O mikrokontroler kondisinya baik dan siap untuk digunakan. Pada pengujian ini alat ukur yang digunakan adalah oscilloscope dan multimeter.
- Prosedur pelaksanaan pengujian
Pada pengujian I/O mikrokontroler DT basic dilakukan dengan menggunakan multimeter. Adapun langkah-langkah pengujian adalah:
1. Menghubungkan mikrokontroler DT Basic dengan sumber tegangan dan kabel serial komputer setelah itu download program ke dalam mikrokontroler. Dengan menggunakan multimeter untuk mengukur nilai tegangan setiap pin I/O. Menghubungkan pin I/O seperti gambar 40 dan 41.
2. Kemudian ambil data setiap pin I/O secara berurutan
Gambar 40. Pengujian pin I/O J1 dengan multimeter
Gambar 41. Pengujian pin I/O J2 dengan multimeter
- Hasil pengukuran
Hasil pengujian port pada mikrokontroler DT Basic dapat dilihat
Tabel 2. Hasil pengukuran Port J1 DT Basic
| Tegangan Pada Port J1 | |||||||
| P0 | P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | P7 |
| 5V | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V |
| Tegangan Pada Port J1 | |||||||
| P8 | P9 | P10 | P11 | P12 | P14 | P14 | P15 |
| 5V | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V |
Tabel 3. Hasil pengukuran Port J2 DT Basic
| Tegangan Pada Port J2 | |||||||
| A0 | A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A6 | A7 |
| 5V | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V |
| Tegangan Pada Port J2 | |||||||
| A8 | A9 | A10 | A11 | A12 | A13 | A14 | A15 |
| 5V | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V |
.
2. Pengujian Sensor Ultrasonik Ping
Pengujian sensor ultrasonik ping dilakukan untuk menguji kinerja sensor. Sehingga didapatkan karakteristik sensor.
- Prosedur Pelaksanaan Pengujian
Pada pengujian sensor ultrasonik ping dengan menggunakan multi meter. Adapun langkah-langkah pengujian adalah:
1. Menghubungkan sensor dengan I/O DT Basic seperti gambar 41 kemudian atur jarak, lihat dan catat perubahan tegangan terhadap jarak.
 |
Gambar 42. Pengujian sensor ultrasonik ping menggunakan multimeter
- Hasil Pengujian
Tabel 4. Hasil pengujian sensor ultrasonik ping
| Jarak (cm) | Tegangan (Volt) |
| 10 | 0,354 |
| 20 | 0,656 |
| 30 | 0,949 |
| 40 | 1,202 |
| 50 | 1,335 |
| 80 | 1,765 |
| 190 | 3,072 |
- Analisa
Berdasarkan hasil pengujian sensor ultrasonik ping terlihat bahwa sensor ultrasonik ping bekerja berdasarkan nilai perioda. Dan begitu juga untuk setiap perubahan pengukuran jarak maka nilai tegangan juga akan berubah. Untuk mencari nilai waktu tempuh maka dapat dicari:
Jarak Ukur = [(tIN x 340m/s)/2] meter
tIN = 
1. jarak = 10 cm
tIN= 
= 0,588 ms
= 0,588 ms2. jarak = 20 cm
tIN= 
= 1,176 ms
= 1,176 ms3. jarak = 30 cm
tIN= 
= 1,764ms
= 1,764ms4. jarak = 50 cm
tIN= = 2,941 ms
= 2,941 ms5. jarak = 100 cm
tIN= 
= 5,882 ms
= 5,882 ms6. jarak = 200 cm
tIN= 
= 11,764 ms
= 11,764 ms Dengan demikian dapat dilihat karakteristik dari sensor ultrasonik ping. Dapat terlihat pengaruh perubahan jarak dengan waktu tempuh, dan juga pengaruh perubahan jarak dengan perubahan tegangan.
Dari analisa yang didapat, terlihat bahwa apabila nilai jarak semakin jauh maka nilai tegangan juga akan semakin besar. Begitu pula sebaliknya apabila jarak semakin dekat maka nilai tegangan akan semakin kecil.
Begitu juga dengan waktu tempuh ultrasonik, dimana besarnya jarak benda yang akan diukur akan mempengaruhi lamanya waktu tempuh. Apabila nilai jarak semakin jauh maka waktu tempuh yang dibutuhkan oleh sensor ultrasonik ping untuk menangkap kembali sinyal yang dipancarkan akan semakin lama. Begitu pula sebaliknya apabila jarak semakin dekat maka waktu tempuh yang dibutuhkan oleh sensor ultrasonik ping untuk menangkap kembali sinyal yang dipancarkan akan semakin cepat.
3. Pengujian Sensor Pendeteksi Garis
Fototransistor digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi garis pada pintu ruangan.
- Prosedur pelaksanaan pengujian
Pada pengujian fototransistor dengan menggunakan multimeter. Adapun langkah-langkah pengujian adalah:
1. Hubungkanlah rangkaian sensor pendeteksi garis dengan multi meter
2. Kemudian ukurlah nilai tegangan pada pin keluaran dengan menggunakan multimeter.
Gambar 43. Pengujian fototransistor
- Hasil pengujian
Pengujian dilakukan dengan mengukur nilai tegangan dan hasil pengujian dapat dilihat pada tabel dibahaw ini.
Tabel 5. Hasil pengujian sensor garis
| Warna | Tegangan (V) |
| Hitam | 1 |
| Putih | 4 |
- Analisa
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan maka didapatkan hasil bahwa nilai tegangan keluaran untuk setiap pembacaan warna gelap dan terang berbeda. Untuk pembacaan terang, tegangan keluarannya lebih besar dari warna gelap.
4. Pengujian motor servo
Pengujian sensor ultrasonik ping dilakukan untuk menguji kinerja sensor. Sehingga didapatkan karakteristik sensor.
- Prosedur Pelaksanaan Pengujian
Adapun langkah-langkah pengujian adalah:
Dengan menggunakan multimeter, menghubungkan motor dengan I/O DT Basic seperti gambar 43 , lihat dan catat perubahan tegangan terhadap putaran kanan dan kiri.
 |
Gambar 44. Pengujian motor servo menggunakan multimeter
- Hasil Pengujian
Tabel 6. Hasil pengujian motor servo dengan multimeter
| Putaran | Tegangan (Volt) |
| Kanan | 5 |
| Kiri | 5 |
5. Pengujian TPA81
a. Prosedur pelaksanaa pengujian
Dengan menghubungkan TPA81 dengan I/O yang ada pada basic stamp, kemudian hubungkan dengan PC. Dowload program TPA81, kemudian dapat kita lihat data pembacaan suhu TPA81 pada PC.
 |
Gambar 45. Pengujian TPA81
b. Hasil pengujian
1. Sebelum diberi api
 |
Gambar 46. Hasil pengujian TPA81 tanpa api
2. Sesudah diberi api
Gambar 47. Hasil pengujian TPA81 ada api
c. Analisa
Pada saat sebelum diberi api, suhu yang terbaca oleh 8 pix TPA adalah suhu yang berada pada ruangan tersebut. Rata – rata suhu yang terbaca hampir sama, atau perbedaannya hanya sedikit saja. Sedangkan apabila diberi api, pembacaan pada TPA81 akan berbeda, pada pembacaannya suhu akan naik sesuai dengan suhu pada api tersebut dan pix TPA81 yang paling dekat dengan api semakin tinggi suhunya.
D. Trouble Shoot
1. Basic stamp
Apabila modul basict stamp tidak bisa didowload, hal yang pertama yang harus diperiksa apakah tegangan yang diperlukan basict stamp itu sudah cukup, antara 9 – 12 volt. Dan apabila hal tersebut sudah memenuhi dan basict stampnya juga masih belum bisa juga didowload, periksa kabel serialnya yaitu kabel yang menghubungkan PC dengan basict stamp.
2. Ping ultrasonik
Apabila pembacaan jarak oleh ping ultrasonik tidak terbaca, hal yang perlu dilakukan adalah memeriksa tegangan yag masuk ke ping ultrasonik. Apabila sudah sesuai maka periksa pin yang menghubungkan ping ultrasonik dengan basic stamp.
3. Sensor garis
pada perancangan robot ini, sensor garis yang digunakan adalah ir led yang berguna untuk memancarkan cahaya dan fototransistor yang berguna untuk menerima pantulan cahaya. Pada pembuatan robot ini, intensitas cahaya yang digunakan sangat berpengaruh terhadap pemantulannya kepada fototransistor. Semakin terang intensitas cahaya yang diberikan, semakin kuat fototransistor menangkap pantulannya.
4. Servo motor
Apabila motor tidak mau berputar setelah diberi tegangan yang cukup, maka periksa lagi pin yang menghubungakan motor dengan basict stamp, apabila semua pin sudah terhubung dengan baik dan motor juga masih belun juga bisa berputar maka gear yang ada dalam motor tersebut sudah rusak dan motor harus diganti dengan yang masih baik.
5. Tpa81
Apabila pembacaan suhu oleh TPA81 tidak terbaca pada PC, hal yang perlu dilakukan adalah memeriksa tegangan yag masuk ke TPA81. Apabila sudah sesuai maka periksa pin yang menghubungkan TPA81 dengan basic stamp.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil perancangan robot pemadam api berbasis mikrokontroler ini, maka dapat diambil beberapa buah kesimpulan di antaranya adalah sebagai berikut:
1. Pembacaan suhu ruangan oleh sensor TPA81 tergantung pada kondisi ruangan tersebut, apabila ruangan tidak diberi api maka suhu ruangan yang dibaca oleh 8 pix sensor TPA81Sensor rata- rata hampir sama. Dan apabila diberi api maka pembacaan suhu ruangan oleh pix TPA81 akan berbeda, tergantung di daerah pix mana yang letak apinya paling dekat maka di pix itu lah pembacaan suhunya semakin besar.
2. Semakin jauh jarak pembacaan sensor ultrasonik ping maka semakin besar tegangan keluarannya dan begitu juga sebaliknya.
B. Saran
Untuk lebih sempurnanya rancangan ini dimasa yang mendatang, penulis menyarankan:
- Kemampuan kerja sensor TPA81 yang terbatas dan tidak dapat membaca api apabila terhalangi oleh suatu benda membuat kinerja robot belum optimal oleh karena itu hendaknya ada yang melakukan penelitian terhadap sensor-sensor api yang akan digunakan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar