TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN ROBOT BERODA DENGAN PENGENDALI JARAK JAUH BERBASIS RASPBERRY PI INDRA RIZKIAWAN

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN ROBOT BERODA DENGAN PENGENDALI JARAK JAUH BERBASIS RASPBERRY PI Oleh : INDRA RIZKIAWAN DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

2 RANCANG BANGUN ROBOT BERODA DENGAN PENGENDALI JARAK JAUH BERBASIS RASPBERRY PI Oleh : INDRA RIZKIAWAN Disetujui oleh: Pembimbing, RAHMAD FAUZI ST,MT NIP Diketahui oleh: Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU, Ir. SURYA TARMIZI KASIM, M.Si NIP DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

3 ABSTRAK Tulisan ini membahas tentang peracangan sebuah robot beroda yang dapat dikendalikan dari jarak jauh. Pengendali utama pada robot beroda ini adalah Raspberry Pi. Alat ini juga dapat bekerja sebagai web server, access point, dan dilengkapi dengan piranti GPIO (General Purpose Input Output). Perancangan robot beroda pengendali jarak jauh menggunakan aplikasi web browser sebagai klien dan driver motor L298N sebagai pengendali Motor DC. Bahasa pemrograman dalam perancangan adalah Python, PHP, dan HTML. Robot beroda berbasis Raspberry Pi dikendalikan secara manual oleh operator yaitu dengan penekanan tombol panah pada halaman web browser. Kata Kunci : Raspberry Pi, Robot Beroda, Web Server, Python i

4 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT dan Nabi Kita Muhammad SAW atas berkat, rahmat dan karunia yang dilimpahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul: RANCANG BANGUN ROBOT BERODA DENGAN PENGENDALI JARAK JAUH BERBASIS RASPBERRY PI Tugas akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu (S-1) di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik. Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu: Ayahanda Ibrahim Gafar dan Ibunda Dahlia yang merupakan bagian hidup penulis yang senantiasa mendukung dan mendoakan dari sejak penulis lahir hingga sekarang, serta untuk kedua saudari penulis, yaitu abang Andi dan adik Dede yang selalu memberikan semangat kepada penulis dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini. Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih yang tulus dan sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Rahmad Fauzi ST,MT sebagai Dosen Pembimbing Tugas Akhir penulis yang sangat besar bantuannya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. ii

5 2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si dan Bapak Rachmad Fauzi ST, MT selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik. 3. Kepada Ayah dan Ibu tercinta yang telah menghantarkan doa, perhatian, semangat dan segalanya sehingga penulisan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. 4. Kepada seluruh keluarga penulis yang tak henti memberi dukungan untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini 5. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara atas segala bantuannya. 6. Bayu, Fernadi, Darminton08, Reki Seuharmon, Budi 09, Robi 10, Reza 09, Teguh Triantoro 09, Arif 09, yang selalu menjadi teman penulis selama ini. 7. Sahabat-sahabat terbaik di Elektro: Yovie, Bayu, Frans, Raedi, Ichsan, Ridho, Dion dan segenap angkatan 07, semoga silaturahmi kita terus terjaga. 8. Teman teman baik penulis, yang akan melebihi tebalnya Tugas Akhir jika disebutkan satu per satu. 9. Seluruh teman-teman mahasiswa/i di Departemen Teknik Elektro, atas dukungan dan bantuan yang diberikan kepada penulis. 10. Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu. iii

6 Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangannya. Kritik dan saran dari pembaca untuk menyempurnakan Tugas Akhir ini sangat penulis harapkan. Kiranya Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Terimakasih Medan, Januari 2015 Penulis Indra Rizkiawan iv

7 DAFTAR ISI ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... viii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Batasan Masalah Metode Penelitian Sistematika Penulisan... 4 BAB II DASAR TEORI Pengertian umum Motor DC Prinsip dasar kerja Motor DC Driver Motor dc IC L298N Raspberry Pi Jenis-jenis Raspberry Pi Raspberry Pi tipe A v

8 2. Raspberry Pi tipe B GPIO (General Purpose Input Output) Pemrograman Python Pengertian Bahasa Pemrograman Python Sejarah Pemrograman Python RPi.GPIO HTML PHP(PHP Hypertext Preprocessor) HTTP Request dan Response Raspberry Pi Server BAB III PERANCANGAN PERANGKAT KERAS DAN PERANGKAT LUNAK Gambaran Umum Sistem Konsumsi Arus Dari Komponen yang dicatu Konfigurasi GPIO dan Motor DC, L298N Konfigurasi Wifi TP-Link 727 dan Raspberry Pi Perancangan Perangkat Lunak Konfigurasi Wifi TP-Link 727N Raspberry Pi Web Server vi

9 3.7.1 Web Server Apache Pemrograman PHP Halaman Web Kontrol Robot Kombinasi HTML, PHP, dan Pyhton BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Implementasi Pengujian Perangkat Lunak dan Perangkat Keras Pengujian Raspberry Pi Accses Point (Wifi) Pengujian Raspberry Pi Web Server Pengujian Pengendali Robot Pada Klien Pc/Handphone Pengujian Kecepatan Motor DC Analisa Pengukuran Arus Pada Motor DC Pengujian Gerakan Motor DC Pengujian Robot Secara Keseluruhan BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran vii

10 DAFTAR PUSTAKA... ix viii

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Motor DC Sederhana... 6 Gambar 2.2 Medan Magnet Membawa Arus Mengelilingi Konduktor... 7 Gambar 2.3 Konfigurasi L298N... 8 Gambar 2.4 Raspberry Pi Model B... 9 Gambar 2.5 Raspberry Pi Tipe A Gambar 2.6 Raspberry Pi Tipe B Gambar 2.7 GPIO (General Purpose Input Output) Gambar 2.7 Cara Kerja CGI Web Server Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Gambar 3.2 Rangkaian GPIO Raspberry Pi Ke L298N dan Motor DC Gambar 3.3 TP-Link 727N Terhubung Dengan Raspberry Pi Gambar 3.4 Halaman Web Kontrol Robot Gambar 4.1 Program Ditanamkan Pada Raspberry Pi Web Server Gambar 4.2 Proses Sinyal Wifi TP-Link 727N Gambar 4.3 Proses ping Raspberry Pi Web Server Gambar 4.4 Hasil Pengujian Kontrol Robot viii

12 DAFTAR TABEL Table 4.1 Pengukuran Konsumsi Arus Pada Motor DC Tabel 4.2 Gerakan Motor DC ix