BAB I PENDAHULUAN. kemudahan dan keefisienan penggunaan suatu alat. Pembuatan mekanik robot yang meniru

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Perkembangan teknologi sekarang ini telah menciptakan berbagai kemajuan dibidang teknologi. Perkembangan gaya hidup dan dinamika sosial menunjukkan semakin pentingnya kemudahan dan keefisienan penggunaan suatu alat. Pembuatan mekanik robot yang meniru gerakan mahkluk hidup banyak dimanfaatkan dalam dunia film. Film King Kong misalnya, ditahun 1976 sudah menggunakan mekanik besar untuk menggerakan tangan King Kong. Dibidang lain, mekanik robot juga digunakan di dunia industri hingga bidang kedokteran yang membantu dokter dalam melakukan operasi tingkat ketelitian tinggi. Saat ini salah satu perangkat kendali yang cukup praktis dan banyak digunakan adalah mikrokontroler yaitu sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan dapat menyimpan program didalamnya. Kelebihan utama mikrokontroler ialah tersedianya RAM dan peralatan I/O pendukung sehingga memiliki ukuran yang sangat ringkas dan lebih leluasa untuk dihubungkan dan melakukan pengendalian terhadap perangkat lain. Oleh karena itu penulis mencoba untuk membuat sebuah alat yang mampu mempermudah dan mempercepat suatu kinerja yang dihasilkan. Dalam hal ini penulis mengangkat judul : Perancangan Dan Implementasi Jari Animatronik Berbasis Mikrokontroler. I.2. Ruang lingkup Permasalahan I.2.1. Identifikasi Masalah

2 Adapun hal-hal yang menjadi identifikasi masalah pada perancangan ini adalah : 1. Bagaimana cara membuat jari animatronik berbasis mikrokontroler. 2. Merancang mekanik jari dan pergerakan robot seperti tangan manusia, untuk menggantikan tugas manusia. 3. Masih kurang responsifnya jari animatronik terhadap respon input. I.2.2. Rumusan Masalah Berikut masalah yang akan dicari pemecahannya melalui penulisan skripsi ini, antara lain : 1. Bagaimana mewujudkan jari animatronik yang berbasis mikrokontroler? 2. Bagaimana cara jari animatronik agar dapat melakukan gerakan seperti jari tangan manusia? 3. Bagaimana memecahkan kendali dan mekanik perancangan jari animatronik? I.2.3. Batasan Masalah Dikarenakan banyaknya cakupan permasalahan yang terdapat pada perancangan jari animatronik ini, maka penulis perlu untuk membatasi batasan masalah yaitu: 1. Pergerakan animatronik hanya mencakup pada jari pada 1 tangan saja. 2. Penggunaan Arduino Uno sebagai sistem pengontrol jari tangan. 3. Pemrograman mikrokontroler Arduino Uno menggunakan aplikasi Arduino IDE dan memiliki format perintah yang telah ditetapkan sebelumnya untuk mengatur miniatur yang ada pada sistem pengendali perangkat tersebut. 4. Pergerakan jari menggunakan motor servo dan penggunaan sarung tangan sebagai media penggerak jari tangan. I.3. Tujuan Dan Manfaat

3 Tujuan dan manfaat yang penulis peroleh adalah sebagai berikut : I.3.1. Tujuan Berdasarkan perumusan masalah diatas maka tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut : 1. Sebagai tangan pembantu, dimana dengan adanya jari animatronik ini manusia lebih mudah dalam melakukan pekerjaannya. 2. Untuk mengetahui responsifnya jari animatronik terhadap respon input. 3. Mengikuti perkembangan elektronik yang semakin canggih, dan menciptakan hal yang terbaru. I.3.2. Manfaat Perancangan ini dilakukan dengan harapan dapat memberikan manfaat, diantaranya : 1. Alat yang telah dibuat dapat diaplikasikan untuk mempermudah perkerjaan manusia pada kehidupan sehari-hari. 2. Perancangan dan pembuatan alat ini diharapkan dapat berfungsi sebagai alat pengendali dan dapat dikembangkan untuk penelitian selanjutnya sesuai dengan kebutuhan. I.4. Metodologi Penelitian Untuk dapat mengimplementasikan sistem diatas, maka secara garis besar digunakan beberapa metode sebagai berikut : 1. Pengumpulan data, yaitu mengumpulkan informasi dan mempelajari tentang sistem cara kerja alat.

4 2. Analisa permasalahan, untuk mengetahui dan menentukan batasan-batasan sistem sehingga dapat menentukan cara yang paling efektif dalam penyelesaian permasalahan. 3. Perancangan alat, setelah menganalisa permasalahan, selanjutnya dilakukan pengumpulan data dan perancangan alat dengan menggunakan model perancangan alat yang telah ditetapkan. 4. Implementasi alat, membuat alat berdasarkan rancangan alat yang telah dibuat sesuai dengan data yang ada. 5. Uji coba alat, menguji alat yang telah dibuat, untuk mengetahui letak kesalahan dan memperbaikinya. 6. Dokumentasi, membuat laporan. I.4.1. Prosedur Perancangan Langkah langkah yang diperlukan untuk mencapai tujuan perancangan dapat dilihat pada gambar I.1 di bawah ini : Target : Perancangan Dan Implementasi Jari Animatronik Berbasis Mikrokontroler Analisis Kebutuhan : Kriteria Kriteria yang dibutuhkan Spesifikasi : Arduino, Motor Servo, Sensor Desain & Implementasi : Perancangan Jari Animatronik

5 I.4.2. Analisa Kebutuhan Gambar I.1. Prosedur Perancangan 1. Arduino Uno. 2. Servo micro dengan metal gear set mekanik Pivot X Y. 4. Sarung tangan. 5. Triplex 6. Cat hitam 7. Flex Sensor 8. Alumunium 9. Power Supply

6 10. IC Regulator 5 volt 1 Amp. 11. Capacitor 2200µF/35 volt. 12. Led. 13. Resistor. 14. Perangkat lunak Arduino IDE sebagai interface untuk menuliskan kodekode program 15. Solder dan timah. 16. Bor PCB (Printed Circuit Board). 17. Papan PCB (Printed Circuit Board). 18. Komponen-komponen pendukung lainnya. I.4.3. Spesifikasi dan Desain Dalam membuat skripsi ini, spesifikasi dan desain dari perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software) yang digunakan adalah : 1. Perangkat Keras (Hardware) Perangkat keras yang digunakan antara lain : 1. Intel Core i3 2,65 GHz 2. Hard disk : 320 GB 3. RAM 2 GB 4. Keyboard dan Mouse. 2. Perangkat lunak (Software)

7 Software yang digunakan untuk membuat skripsi ini antara lain : 1. Sistem operasi Windows 7 Ultimate 2. IDE Arduino 3. Eagle PCB Editor I.4.4. Implementasi dan Verifikasi Langkah-langkah dalam sistem perancangan dan implementasi jari animatronik berbasis mikrokontroler ini yaitu : 1. Pembuatan skema rangkaian alat yang akan dirancang. 2. Pembuatan jalur-jalur rangkaian pada PCB (Printed Circuit Board) sesuai dengan skema rangkaian dengan larutan fericlorida. 3. Pengeboran pada PCB (Printed Circuit Board) sesuai dengan titik-titik kaki komponen yang akan dipasang. 4. Penyolderan kaki-kaki komponen pada PCB (Printed Circuit Board). 5. Pengujian rangkaian alat yang telah dibuat. 6. Pengiriman program ke dalam mikrokontroler Arduino Uno dengan menggunakan Ardunio IDE. 7. Pengujian alat apakah telah dapat bekerja dengan baik atau tidak. I.4.5. Validasi Untuk mengetahui apakah alat yang dirancang telah berfungsi dengan baik atau tidak maka perlu dilakukan validasi atau pengujian alat. Meliputi pengujian apakah sensor flex, sistem mikrokontroler, servo, power supply, software program dan jari animatronik serta perangkatperangkat lainnya yang terhubung dengan alat yang dirancang telah bekerja dengan baik dan untuk memastikan alat telah berfungsi sebagaimana mestinya.

8 I.5. Keaslian Penelitian Sebagai bukti penelitian yang akan dibuat, maka penelitian akan dibandingkan terhadap penelitian sejenis yang pernah dilakukan. Penelitian pertama yang diangkat oleh Mohd Khairul Ikhwan Bin Ahmad, dari Universiti Tun Hussein Onn Malaysia dengan judul Multifingered Robot Hand Robot Operates Using Teleoperation. Perbandingannya dapat dilihat pada tabel 1 berikut ini : Tabel I.1 Perbandingan Sistem Lama dan Yang Akan Dirancang No Materi Perbandingan Instrumen Penelitian pertama : Multifingered Robot Hand Robot Operates Using Teleoperation 1. Alat Yang Digunakan PIC18F4520 Microcontroller, FLEX sensor, Motor DC, HB L293D 2. Bahasa Pemograman Bahasa hige level languange 3. Perangkat Lunak MPLab IDE v8.43, Proteus7, SOLIDWORK 2010 x64 Penelitian yang akan dibuat : Perancangan Dan Implementasi Jari Animatronik Berbasis Mikrokontroler 1. Alat Yang Digunakan Arduino Uno, Flex Sensor, Motor Servo 2. Bahasa Pemograman Bahasa C 3. Perangkat Lunak IDE Arduino, EAGLE I.6. Sistematika Penulisan Susunan dan sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari beberapa sub bab dapat dilihat sebagai berikut :

9 BAB I : PENDAHULUAN Pada bab ini secara ringkas diterangkan mengenai latar belakang, identifikasi masalah, batasan masalah, tujuan penelitian dan manfaat penelitian, metodologi penyelesaian masalah, serta sistematika penulisan. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Bab ini akan menjelaskan konsep tentang kecerdasan buatan mengenai perancangan dan implementasi untuk pemecahan masalah tentang pembuatan jari animatronik BAB III : ANALISA DAN DESAIN SISTEM Berisi tentang analisa dan perancangan aplikasi, yang meliputi analisa masalah, perancangan alat, perangkat yang digunakan, serta ketentuan penggunaan. BAB IV : IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM Berisi tentang tampilan hasil impelentasi program, beserta pembahasannya, serta kelebihan dan kekurangan sistem yang dirancang. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Dalam bab ini diuraikan kesimpulan dan saran yang dapat diberikan untuk pengembangan aplikasi yang dirancang.