BAB II LANDASAN TEORI Dalam bab ini akan di jelaskan mengenai teori-teori penunjang untuk membentuk sebuah robot receiver yang dapat berkomunikasi dengan robot transmitter dengan menggunakan bluetooth untuk memadamkan api. 2.1 Algoritma Algoritma adalah suatu urutan atau langkah langkah logis dalam menyelesaikan suatu masalah yang tersusun secara sistematis. Melaksanakan algoritma sama dengan mengerjakan atau menyusun langkah langkah yang akan dilakukan dalam melakukan pemecahan masalah yang disusun secara sistematis. Algoritma adalah jantung dari ilmu komputer, banyak cabang dalam ilmu komputer yang mengarah kedalam terminology algoritma, namun algoritma tidak hanya identik dalam ilmu computer saja, akan tetapi dalam kehidupan sehari hari juga terdapat proses yang terbentuk dalam suatu algoritma. Contoh dalam kehidupan sehari hari yaitu jadwal harian yang diawali dari bangun tidur dan berlanjut dengan mandi, berangkat kuliah, dan seterusnya. 2.2 Flowchart Flowchart adalah suatu bagan atau penggambaran langkah langkah dan urutan prosedur dari suatu program. Flowchart sangat membantu dalam menganalisis alternatife alternatife lain dalam pengoprasian. Terdapat 2 jenis flowchart yang menggambarkan proses dengan komputer: 6
7 Flowchart sistem Flowchart sistem merupakan bagan dengan symbol tertentu yang menggambarkan urutan prosedur dan proses suatu file dalam suatu media menjadi file dalam media lain, di dalam suatu sistem pengolahan data. Contoh : (Dokumen) (kegiatan manual) (pengurutanoffline) Flowchart program Flowchart program merupakan bagan dengan symbol tertentu yang menggambarkan urutan proses dan hubungan antar proses secara detail dalam suatu program. Secara garis besar setiap pengolahan terdiri dari tiga bagian utama, yaitu : Input Proses Output Input Proses Output (gambar 2.1 pengolahan data)
8 Untuk pengolahan data dengan komputer, urutan dasar dalam pemecahan masalah : Start, yaitu persiapan peralatan yang diperlukan Read, pernyataan untuk membaca data dari input Proses, pemecahan persoalan sesuai dengan data yang dibaca Write, merekam hasil kegiatan ke output End, akhir pengolahan Contoh symbol flowchart : Process Decision Input/output data Document Predefined process Preparation Loop Connector Terminator Stored data Control transfer Line connector Off-page reference (gambar 2.2 simbol-simbol flowchart)
9 2.3 Sistem kontrol Sistem kontrol adalah suatu kumpulan komponen yang saling berhubungan dan membentuk suatu konfigurasi sistem untuk mengendalikan dan mengatur suatu sistem agar dapat mengasilkan sistem yang diharapkan.dalam sistem control robotic terdapat dua bagian yaitu : Hardware: rangakaian prosesor (CPU, memori, komponen interfaceinput / output) Software: program untuk pengendali dan algoritma control. Sistem control yang digunakan pada robot yang dirancang yaitu gabungan dari sistem open loop dan sistem close loop dengan jenis control ON/OFF atau logika 1 dan 0. Sistem control open loop adalah suatu sistem terbuka atau sistem yang hasil keluarannya tidak berpengaruh ( tidak dapat digunakan sebagai umpan balik ) kepada aksi kontrol. masukan kontroller Plant/proses keluaran (gambar 2.3 open loop ) (sumber:http://www.geyosoft.com/2013/perbedaan-sistem-pengaturan loop-terbuka-dan-tertutup ) Kelebihan sistem loop terbuka: - Biaya lebih terjangkau - Tak ada masalah untuk stabilitas - Cocok digunakan jika output sulitdiukur - Konstruksi yang sederhana
10 Kelemahan sistem loop terbuka: - Perlu kalibrasi sistem secara teratur - Hanya digunakan apa bila tidak ada gangguan internal dan eksternal - Output akan berubah terhadap waktu - Hanya digunakan apabila telah mengetahui hubungan input dan output Sistem control close loop adalah suatu sistem tertutup atau sistem yang hasil keluarannya mempengaruhi langsung pada pengontrolan ( sistem control berumpan balik ). Dengan adanya sistem loop tertutup berarti menggunakan aksi umpan balik untuk memperkecil kesalahan sistem. Seperti sinyal yang selisih antara sinyal masuk dan sinyal umpan balik di umpankan ke kontroler untuk memperkecil kesalahan dan membuat keluaran sistem mendekati nilai yang diinginkan. masukan kontroller plant keluaran Elemenukur (gambar 2.4 close loop) (sumber:http://www.geyosoft.com/2013/perbedaan-sistempengaturan-loop-terbuka-dan-tertutup)
11 Kelebihansistem loop tertutup: - Ketelitian yang terjaga - Dapatmengetahuikarakteristikperubahanpada proses Kelemahansistem loop tertutup: - Biaya yang mahal - Perawatan yang rumit - Cenderungkearahosilasi 2.4 Software Software (perangkat lunak) merupakan sebuah kumpulan perintah untuk sebuah hardware (perangkat keras) dalam menjalankan suatu pekerjaan.tanpa adanya software, hardware tidak akan dapat melakukan pekerjaanya. Jenis software : - Operating system ( sistem oprasi ) Software ini berfungsi untuk mengelola dan mengkoordinasikan seluruh komponen dan fungsi sebuah computer (hardware). Sistem oprasi ini harus ada di setiap komputer karena berfungsi untuk berinteraksi antara user (pengguna) dengan komputer. Contoh beberapa sistem oprasi seperti DOS, Windows, UNIX, dan Linux. - Programming language ( bahasa pemrograman ) Software ini berfungsi untuk memberikan sebuah pertintah/ instruksi yang berhubungan dengan sintak dan semantic yang dirancang manusia kedalam format yang dapat dijalankan
12 sebuah hardware. Beberapa contoh bahasa pemrograman seperti BASIC, COBOL, PASCAL, C++, FORTRAN. Dalam hal pembuatan robot pemadam ini penulis membuat program dengan menggunakan bahasa pemrograman C. Contoh program jam digital dengan menggunakan bahasa C pada arduino: (gamabar 2.5 contoh program dengan arduino) ( sumber : http://www.arduino.web.id/) 2.5 Komunikasi dengan Bluetooth Bluetooth adalah sebuah jaringan penghubung jarak dekat dan memberikan kemudahan bagi peralatan nirkabel. Jarak Bluetooth dapat saling berkomunikasi antara 1 hingga 100m, jarak maksimal tersebut dapat dihasilkan tergantung dari daya output yang digunakan dalam modul Bluetooth.
13 Terdapat tiga daya kelas Bluetooth berdasarkan daya output dari jarak jangkauannya: - Daya kelas satu yang beroprasi pada daya antara 100mW (20dBm) hingga 1 mw (0dBm) didesain dengan jangkauan hingga 100 meter. - Daya kelas dua bekerja antara 2,5W (4dBm) dan 0,25mW (- 6dBm) untuk jarak jangkauan hingga 10 meter. - Daya kelas tiga mempunyai daya maksimal hingga 1mW (0dBm) untuk jarak jangkauan hingga 1 meter. Penulis merancang sebuah robot receiver dengan menggunakan Bluetooth agar dapat berkomunikasi dengan robot transmitter untuk melaksanakan suatu perintah memadamkan api pada lilin. Robot transmitter akan menghampiri robot receiver dan selanjutnya mengirim pesan atau sebuah perintah untuk segera mencari titik api dan memadamkannya. MF Bluetooth Arduino M M Sensor Api (gambar 2.6 Skema alur robot)
14 2.6 Robot receiver pemadam api Robot receiver pemadam api adalah sebuah robot berkaki tiga yang diprogram untuk dapat berkomunikasi dengan robot transmitter dengan menggunakan bluetooth untuk memadamkan api dengan cara meggunakan kipas kecil untuk meniup api pada lilin. Robot receiver ini akan menunggu robot Transmitter menghampiri dan berkomunikasi, yaitu seperti memberikan perintah dari Transmitter ke Receiver agar Receiver mencari titik api pada sebuah lilin, lalu memadamkan api. Untuk membuat robot receiver ini dibutuhkan hardware seperti: Arduinouno Bluetooth HC-05 Flame sensor ( sensor api ) 2A motor shield Serta dengan software yang menjadi penentu akhir dalam tahap perancangan robot, Perangkat lunak merupakan algoritma gerak atau suatu perintah untuk robot dalam melaksanakan sesuatu dalam bentuk listing program yang ditanamkan dalam mikrokontroler. Bermacam macam bentuk versi bahasa pemrograman, sesuai dengan spesifikasi dari mikrokontroler yang digunakan dan dalam hal ini kami menggunkan bahasa pemrograman dengan bahasa C.