BAB I PENDAHULUAN. aspek kehidupan manusia. Hal ini dapat dilihat dari pembuatan robot-robot cerdas dan otomatis

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi memberikan manfaat besar dalam segala aspek kehidupan manusia. Hal ini dapat dilihat dari pembuatan robot-robot cerdas dan otomatis yang merupakan tuntutan dari dunia industri modern yang menuntut adanya suatu alat yang berkemampuan tinggi sehingga dapat menyelesaikan pekerjaan manusia serta mendapatkan hasil yang maksimal. Perkembangan robot tidak hanya pada kecanggihan mekaniknya saja, melainkan juga algoritma pengendalinya menggunakan sistem komputer. Teknologi robotika juga telah menjangkau sisi hiburan dan pendidikan bagi manusia. Pembuatan robot-robot dengan keistimewaan khusus sangat berkaitan erat dengan adanya kebutuhan dalam dunia industri modern yang menuntut adanya suatu alat dengan kemampuan yang tinggi yang dapat membantu menyelesaikan pekerjaan manusia ataupun untuk menyelesaikan pekerjaan yang tidak mampu diselesaikan oleh manusia. Hal ini terjadi karena robot memiliki banyak kelebihan yang tidak dimiliki manusia diantaranya menghasilkan output yang sama ketika mengerjakan suatu pekerjaan secara berulang-ulang, tidak mudah lelah, serta bisa menguntungkan pada para pengusaha atau perusahaan. Penelitian yang dilakukan oleh Ahmad Yusuf dkk yaitu merancang dan menguji model alat pemotong rumput otomatis berbasis mikrokontroler AT89C51 sebagai pengembangan dari alat pemotong rumput manual. Route perjalanan alat ini berbentuk zig-zag dengan sudut belok sebesar 180 derajat. Rancangan sistem ini terdiri dari keypad sebagai peripheral input untuk memasukkan data area rumput yang akan dipotong yaitu berupa jarak tempuh dan jumlah belok

2 yang dilakukan oleh alat, sensor putaran roda untuk menghitung jarak yang ditempuh, kendali motor untuk mengendalikan arah putaran motor DC untuk arah maju dan mundur, motor DC untuk arah belok kanan dan belok kiri, dan motor DC untuk pemotong rumput. Setting jarak, jumlah belok, dan jarak yang ditempuh oleh alat ketika berjalan ditampilkan oleh rangkaian display yang terdiri dari seven segment dan decoder BCD ke seven segment. Hasil pengujian berupa perbandingan jarak tempuh dengan setting pada keypad, jumlah belok yang dilakukan dengan setting pada keypad, dan sudut belok yang dilakukan oleh pemotong rumput. Perbandingan setting keypad dengan jarak yang ditempuh oleh alat adalah linear dan jarak yang diinginkan dapat diperoleh. Alat ini mempunyai ketepatan sudut belok kanan untuk mencapai sudut adalah 95,7% dan ketepatan sudut belok kiri 98% [3]. Selain itu, penelitian yang dilakukan oleh Jecky Yusakh Akay dkk dengan membuat Sistem otomatisasi alat pemotong rumput otomatis, merupakan penerapan sistem otomatis yang bertujuan mengendalikan 2 buah motor DC secara otomatis pada alat pemotong rumput tanpa dikendalikan secara manual. Sistem otomasi ini menggunakan mikrokontroler dengan tipe AVR ATMega16 sebagai pengontrol, dan 7 buah sensor limit switch untuk mendeteksi halangan. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa C dengan software khusus CodeVision AVR [2]. Berdasarkan sekilas latar belakang di atas, penulis menyimpulkan sebagai konsep penelitian dan perancangan yang akan dilakukan untuk penulisan skripsi ini adalah dengan judul Perancangan dan Implementasi Pemotong Rumput Lapangan Sepakbola Otomatis dengan Sensor Garis dan Dinding. I.2. Ruang Lingkup Permasalahan

3 I.2.1. Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang masalah penelitian ini maka akan dirancang alat pemotong rumput lapangan sepak bola otomatis menggunakan sensor garis putih untuk mendeteksi garis pada lapangan sepak bola dan sensor ultrasonic untuk mendeteksi dinding. Pergerakan alat ini menggunakan 4 buah roda untuk bergerak lurus berdasarkan sensor garis dan dinding. I.2.2. Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam pembahasan dan permasalahan yang akan dihadapi dalam perancangan aplikasi ini : 1. Bagaimana merancang dan mengimplementasikan alat pemotong rumput lapangan sepakbola otomatis dengan sensor garis dan dinding? 2. Bagaimana alat ini dapat memotong rumput lapangan sepakbola secara teratur? 3. Bagaimana merancang alat yang dapat memotong rumput lapangan sepakbola secara otomatis? I.2.3. Batasan Masalah Dalam tugas akhir ini penulis membatasi permasalah agar pembahasan tidak rancu dari penelitian, yaitu sebagai berikut : 1. Arduino yang digunakan adalah Arduino UNO R3 serta komponen pendukung lainnya. 2. Penulisan kode program menggunakan Software Arduino IDE. 3. Menggunakan miniatur lapangan sepakbola berukuran 70 cm x 100 cm. 4. Menggunakan Sensor garis photodioda 3 mm dan sensor ultrasonic HC-SR04 untuk mendeteksi dinding.

4 5. Menggunakan 4 buah roda untuk pergerakan alat, dan 1 buah mekanisme pemotong rumput. I.3. Tujuan dan Manfaat I.3.1. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian penulis ini adalah : 1. Untuk merancang dan mengimplementasikan alat pemotong rumput lapangan sepakbola otomatis dengan sensor garis dan dinding. 2. Untuk meringankan pekerjaan petugas pemotong rumput lapangan sepakbola. 3. Menciptakan inovasi alat pemotong rumput lapangan sepak bola secara otomatis menggunakan teknologi robotika. I.3.2. Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut: 1. Dapat merancang dan mengimplementasikan alat pemotong rumput lapangan sepakbola otomatis dengan sensor garis dan dinding. 2. Dapat meringankan pekerjaan petugas pemotong rumput lapangan sepakbola. 3. Dapat merancang alat yang dapat memotong rumput lapangan sepakbola secara otomatis. 4. Dengan adanya alat ini, dapat dikembangkan lagi sistem yang lebih komplek dan lebih baik. I.4. Metodologi Penelitian Untuk dapat mengimplementasikan sistem di atas, maka secara garis besar digunakan beberapa metode sebagai berikut: 1. Studi Literatur, dengan cara mempelajari buku-buku acuan dan literatur yang berhubungan dengan materi dalam penulisan skripsi.

5 2. Pengumpulan data, yaitu mengumpulkan informasi dan mempelajari tentang sistem cara kerja alat dengan Arduino Uno R3, Driver Motor DC, Sensor Photodioda dan Sensor Ultrasonic. 3. Analisa permasalahan, untuk mengetahui dan menentukan batasan-batasan sistem sehingga dapat menentukan cara yang paling efektif dalam penyelesaian permasalahan. 4. Perancangan alat, setelah menganalisa permasalahan, selanjutnya dilakukan pengumpulan data dan perancangan alat dengan menggunakan model perancangan alat yang telah ditetapkan. 5. Implementasi alat, membuat alat berdasarkan rancangan alat yang telah dibuat sesuai dengan data yang ada. 6. Uji coba alat, menguji alat yang telah dibuat, untuk mengetahui tingkat ketepatan dari alat yang dibuat, serta letak kesalahan dan memperbaikinya. 7. Dokumentasi, membuat laporan dari semua pengerjaan yang telah dilakukan. I.5. Keaslian Penelitian Dalam setiap penelitian yang dilakukan memiliki bukti keaslian, dengan keaslian yang terdahulu dibandingkan dengan keaslian yang akan dirancang. Untuk lebih jelasnya perbandingan-perbandingan tersebut dapat dilihat pada Tabel I.1 berikut. Tabel I.1 Keaslian Penelitian No Peneliti Judul Penelitian Variabel Hasil Penelitian 1. A.Rahman Aplikasi Mikrokontroler AVR ATMega 8535 Pada Pengontrolan 1. ATMega Sensor Sharp GP2D12 3. CVAVR 4. L293D 1. Pergerakan masih ke segala arah 2. Tidak ada sensor untuk pergerakan belok 90 atau 180 derajat

6 2. Jecky Yusakh Akay 3. Ahmad Yusup, Muchlas Arkanuddin, Tole Sutikno 4. Umar, Agus Tain, Jatmiko 5. Adi Atma Nasution Gerak Robot Pemotong Rumput Otomatis Rancang Bangun Alat Pemotong Rumput Otomatis Perancangan Model Alat Pemotong Rumput Otomatis Berbasis Mikrokontroler AT89C51 Perancangan Mesin Listrik Pemotong Rumput Dengan Energi Akumulator Perencanaan Mesin Pemotong Rumputt Taman, Daya 3 HP, Putaran 3000 rpm 1. ATMega Limit Switch 3. CVAVR 4. L293D 1. AT89C51 2. Sensor Putaran Roda 3. Assembler 1. Inverter 2. Battery Akkumulator 1. Motor 3 HP 2. Perhitungan Bantalan Motor 3. Pemotong skala besar 1. Sensor yang digunakan kurang sensitif 2. Pergerakan belum sempurna 1. Alat ini mempunyai ketepatan sudut belok kanan untuk mencapai sudut adalah 95,7% dan ketepatan sudut belok kiri 98% 2. Menggunakan Bahasa Pemrograman Tingkat rendah 1. Pengaturan kecepatan putaran dengan mengurangi atau menambahkan arus 2. Boros battery 1. Berdaya besar yaitu 3 HP. 2. Tidak menggunakan mikrokontroler 3. Menggunakan listrik tegangan tinggi Berdasarkan dari beberapa judul tersebut penulis akan mencoba untuk membandingkannya dengan yang akan dibahas oleh penulis. Perancangan alat pemotong rumput yang akan dibuat menggunakan 4 buah roda sebagai pergerakan alat yang dilengkapi dengan sensor garis dan dinding untuk mengetahui posisi alat pemotong rumput sudah sampai tepi atau belum. Untuk penyempurnaan nagivasi alat pemotong rumput, ditambahkan sensor digital compass yang digunakan sebagai acuan pergerakan memutar alat pemotong rumput. I.6. Sistematika Penulisan

7 Sistematika penulisan Skripsi ini diuraikan dalam 5 (lima) bab dan mengenai isi bab-bab tersebut diuraikan sebagai berikut : BAB I : PENDAHULUAN Dalam bab ini dibahas mengenai latar belakang masalah, ruang lingkup permasalahan, tujuan dan manfaat penelitian, metodologi yang digunakan serta sistematika penulisan ini sendiri. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini dijelaskan teori-teori penunjang yang digunakan sebagai dasar dalam proses perancangan dan implementasi pemotong rumput lapangan sepakbola secara otomatis, membahas tentang prinsip kerja motor dc, sensor garis, digital compass, sensor ultrasonic dan lain-lain. BAB III : ANALISIS DAN PERANCANGAN Pada bab ini membahas tentang cara kerja dari metode yang digunakan dalam proses pembuatan serta penjelasan dari diagram perancangannya. BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini berisikan tentang tampilan hasil, pembahasan, kelebihan dan kekurangan dari desain yang dirancang. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup dari penulisan laporan Skripsi yang berisikan kesimpulan atas hasil analisis dan perancangan serta berisikan saran-saran.