Perancangan Aplikasi Pemrograman Diagram Alir untuk Trainer Pembelajaran Robotika berbasis Android System

Transkripsi

1 Perancangan Aplikasi Pemrograman Diagram Alir untuk Trainer Pembelajaran Robotika berbasis Android System Disusun oleh Teuku Danny Ramdani NIM : Skripsi Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Agustus 2015

2

3

4 Perancangan Aplikasi Pemrograman Diagram Alir untuk Trainer Pembelajaran Robotika berbasis Android System Disusun Oleh Teuku Danny Ramdani NIM : Skripsi ini telah diterima dan disahkan Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik dalam Konsentrasi Teknik Elektronika Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Disahkan Oleh : Pembimbing I Pembimbing II Deddy Susilo, S.T. M.Eng Gunawan Dewantoro, S.T. M.Sc.Eng Tanggal : Tanggal :

5 PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT Saya, yang bertanda tangan di bawah ini: NAMA : Teuku Danny Ramdani NIM : JUDUL SKRIPSI : Perancangan Aplikasi Pemrograman Diagram Alir untuk Trainer Pembelajaran Robotika berbasis Android System Menyatakan bahwa skripsi tersebut di atas bebas plagiat. Apabila ternyata ditemukan unsur plagiat di dalam skripsi saya, maka saya bersedia mendapatkan sanksi apapun sesuai aturan yang berlaku. Salatiga, Agustus 2015 Materai Rp, 6000,- Teuku Danny Ramdani

6 INTISARI Skripsi ini dibuat dengan tujuan merancang dan merealisasikan trainer pembelajaran robotika untuk digunakan sebagai modul pembelajaran robotika untuk siswasiswi SD (Sekolah Dasar) sampai dengan SMA (Sekolah Menengah Atas). Trainer tersebut akan memperkenalkan logika dari cara kerja robot dengan menggunakan Diagram Alir. Siswa-siswi akan mempelajari cara untuk merancang logika robot bekerja yang terdiri dari perulangan, percabangan, dan instruksi dasar robot bekerja. Trainer pembelajaran robotika tersebut terdiri dari sebuah robot yang di dalamnya terdapat sensor jarak, modul Bluetooth, driver motor, mikrokontroler dan smartphone. Perangkat lunak yang digunakan untuk memberikan instruksi kepada robot tersebut berasal dari smartphone android yang di dalamnya sudah di instal aplikasi Trainer Robotika dengan format extension.apk. Hasil Pengujian menunjukan bahwa Trainer Robotika ini dapat menjalankan instruksi yang diberikan oleh smartphone android. Robot dapat di instruksikan untuk berjalan maju, kanan, kiri, mundur, dan mendeteksi rintangan. Tingkat keberhasilan dari Trainer Robotika ini adalah 90 % dikarenakan robot memiliki kelemahan jika berjalan di permukaan yang licin. Pada saat robot berjalan di permukaan yang licin terjadi perbedaan antara jarak yang di instruksikan dengan jarak robot saat berjalan. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa C untuk mikrokontroler dan untuk aplikasi pada android menggunakan bahasa pemrograman java. i

7 ABSTRACT The thesis was made with the aim of designing and realizing the robotics module to be used as a robotics learning module for elementary school until high school. The robotics Module would introduce the logic of the robot works by using the flowchart. The students would learn how to design logic robot which consists of looping, branching, and basic instruction robot works. Robotics learning modules consists of the robot in which there were a proximity sensor, bluetooth module, motor drivers, microcontroller, and smartphone. The software that is used to give instructions to the robot comes from the android smartphone that was already installed application robotics module in.apk format extension. The test results had showed that robotics module could run the instructions given by android smartphone. The robot could be instructed to walk forward, right, left, back, and detect objects. The robotics module had succeed by rate of 90 % because the robot has a weakness when walking on slippery surfaces. At the moment, the robot walks in slippery surfaces and still has differences between the actual distance and the walking robot distance. The programming language is used C language and for the android application java programming language is used. ii

8 KATA PENGANTAR Segala Puji dan syukur penulis haturkan kepada Allah Swt karena begitu besar rahmat dan Hidayahnya yang diberikan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagai syarat memperoleh ijasah Sarjana Teknik Elektro Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga. Semua usaha yang penulis lakukan tentu tidak akan berarti tanpa doa, bantuan dorongan serta bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapakan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Ayahanda Teuku Djaelani dan Ibunda Ita Djuwita untuk seluruh kasih sayang, perhatian, doa dan dukungan yang diberiakan kepada penulis. 2. Bapak Deddy Susilo, S.T. M.Eng dan Gunawan Dewantoro, S.T. M.Sc.Eng yang meluangkan waktu dalam membimbing dan memberikan saran ke arah yang lebih baik. 3. Kekasihku tercinta Dhita Permatasari yang salalu mendukung dan menemai dalam mengerjakan skripsi ini. 4. Seluruh tenaga pengajar FTEK UKSW yang telah memberikan bekal ilmu dan bimbingan kepada penulis selama mengikuti perkuliahan di UKSW. 5. Mbak Yola, Mbak Dhita, Mbak Rista yang telah membantu proses administrasi pengerjaan skripsi ini. 6. Teman-teman angkatan 2010 Kana, Roma, Bintang, Adit(tolgung), adit(jambong), januar(jamet), Bayu, wedha, ruth, sekar, grace, daniel, rizal(pentolek), aden(bandot), supret, untuk semua pengalaman selama perkuliahan dan kepanitiaan yang tidak ada habisnya dan kita slalu bersama-sama sebagai angkatan iii

9 Banyak pihak yang mungkin tidak dapat disebutkan disini karena keterbatasan ruang, untuk itu penulis meminta maaf yang sebesar-besarnya. Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam skripsi ini, oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sangat diharapkan untuk perkembangan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi siapapun yang berkenan membacanya. Trima Kasih semoga Tuhan selalu memberkati kita semua. Salatiga, Agustus 2015 Penulis iv

10 DAFTAR ISI INTISARI...i ABSTRACT... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... viii LAMPIRAN...ix BAB I PENDAHULUAN Tujuan Latar Belakang Batasan Tugas Akhir Spesifikasi Alat Sistematika Penulisan... 4 BAB II DASAR TEORI Kajian Pustaka Diagram Alir Perangkat Keras Mikrokontroler At-Mega Sensor Ultra Sonic SRF Driver Motor L Photointerrupter Bluetooth HC Perangkat Lunak Eclipse IDE Android Development Tools BAB III PERANCANGAN SISTEM Perancangan Perangkat Keras Sistem Kontrol v

11 Konstruksi Robot Perangkat Keras Elektronik Perancangan Perangkat Lunak Perancangan Aplikasi Diagram Alir Mekanisme Penggunaan Trainer Pembelajaran Robotika Perancangan Perangkat Lunak Mikrokontroler Proses Instruksi Robot Melakukan Perulangan Proses Instruksi Robot Berjalan Proses Instruksi Robot saat Bertemu Rintangan BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS Pengujian Proses Sinkronisasi Smartphone dengan Robot Pengujian jalan pada robot dengan instruksi dari smartphone Pengujian jarak robot berjalan dalam satuan cm Pengujian robot saat mengguakan instruksi SRF Pengujian pemasangan aplikasi Trainer Robotika Pengujian Trainer Robotika kepada siswa-siswi SD sampai SMP BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran Pengembangan DAFTAR PUSTAKA vi

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Board Arduino Uno... 7 Gambar 2.2 Gambar SRF Gambar 2.3 Diagram waktu SRF Gambar 2.4 Driver Motor L Gambar 2.5 Untai Photointerrupter Gambar 2.6 Bluetooth HC Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem Gambar 3.2. Konstruksi robot Gambar 3.3. Rangkaian Modul Bluetooth HC-05[8] Gambar 3.4. Minimum sistem At-Mega Gambar 3.5 Gambar simulasi sinyal ultrasonic Gambar 3.5. Tampilan Aplikasi Trianer Robotika Gambar 3.6 Pemasangan modul photointerrupter Gambar 3.7. Tampilan Aplikasi Trainer Pembelajaran Robotika Gambar 3.8. Diagram Alir Aplikasi Trainer Robotika Gambar 3.9 Tampilan Aplikasi Trainer Robotika Gambar Diagram Alir perangkat lunak mikrokontroler Gambar Diagram Alir instruksi perulangan robot Gambar Diagram Alir instruksi robot berjalan Gambar Diagram alir instruksi robot saat bertemu rintangan Gambar 4.1. Aplikasi Trainer Robotika saat mengunakan sensor jarak vii

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel Diagram Alir... 6 Tabel 3.1 Tabel keterangan mekanik Robot Tabel 4.1. Tabel Data pengiriman instruksi Robot Tabel 4.3 Tabel Pengujian jarak robot saat berjalan Tabel 4.4 Tabel Pengujian pemasangan aplikasi Trainer Robotika Grafik 4.5 Hasil Kuisioner Trainer Robotika viii

14 LAMPIRAN Lampiran 1.0 Hasil Kuisioner Lampiran 2.0 Hand Out Trainer Robotika ix