BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Perkembangan teknologi yang sangat pesat khususnya kemajuan di dunia elektronika dan komputer menyebabkan banyak dihasilkannya suatu penemuanpenemuan yang dianggap baru sehingga dapat berguna bagi kehidupan manusia. Salah satu aplikasi dalam dunia elektonika dan komputer adalah mikrokontroler. Mikrokontroler merupakan pengontrol mikro atau disebut juga Single Chip Microcomputer (SCM). Mikrokontroler dapat digunakan sebagai sistem pengendali suatu aplikasi tanpa menggunakan bantuan dari komputer, dengan kata lain mikrokontroler ini bersifat stand alone. [5] Penggunaan mikrokontroler sebagai pengontrol micro sangatlah tepat. Contohnya, seperti pengontrol temperatur, penampil display Liquid Crystal Display (LCD), pemroses sinyal digital, pemroses dan pengontrol mesin-mesin industri, dan sebagainya. Tetapi yang paling banyak digunakan dan yang paling cepat berkembang yaitu dalam dunia robot. Sebagai objek yang penting dalam dunia teknologi, robot dapat memberi sumbangan yang sangat berarti dalam memperbaiki efisiensi dan efektivitas suatu industri. Keberadaannya sangat penting dan pemakaiannnya yang berkembang dari waktu ke waktu. 1
Dunia robot sendiri menjadikannya suatu subyek multidisiplin ilmu yang membantu kita mendapat pemahaman yang lebih luas tentang hubungan antar disiplin ilmu. Sebagai mesin, robot dapat digunakan untuk mempelajari hubungan antara elemen mekanisme, elektronika, kendali dan otomatis. Sebagai komputer peripheral, robot menjadi alat pembawa bagi berbagai aspek dari pemrograman dan komputer interface. [7] Robot juga dapat melakukan tugas fisik, baik menggunakan pengawasan dan kontrol manusia, maupun menggunakan program yang telah didefinisikan dan dimasukkan ke dalam suatu mesin agar dapat melakukan pekerjaan seperti yang dilakukan oleh manusia. Dengan kata lain robot termasuk dalam kecerdasan buatan atau Artificial Inteliegence (AI). Banyak robot-robot yang telah diaplikasikan serta digunakan di berbagai tempat seperti militer, industri, pertambangan, penjelajahan bawah air dan luar angkasa, bahkan belakangan ini robot mulai memasuki pasaran konsumen di bidang hiburan. Semua itu berguna untuk membantu pekerjaan manusia, bahkan ada juga robot yang menggantikan kedudukan manusia dalam melakukan pekerjaan. Misalnya robot digunakan untuk tugas yang berat dan berbahaya serta pekerjaan berulang. Untuk jenis pekerjaan berulang biasanya terdapat di pabrik-pabrik maka digunakanlah robot industri. [11] Dalam hal pergerakan dan sifat perpindahannya robot dibagi menjadi dua macam, yaitu robot statis dan robot mobil (mobile robot). Untuk penulisan kali ini 2
penulis akan merancang salah satu jenis dari mobile robot bertipe roda yang ciri khas konstruksinya adalah mempunyai aktuator berupa roda untuk menggerakkan sehingga robot tersebut dapat melakukan perpindahan posisi dari satu titik ke titik lain. Robot beroda ini berguna untuk melakukan eksperimen dalam tingkah laku, navigasi, dan perencanaan jalur.[9] Mobile Robot ini menggunakan suatu sensor yang memiliki fungsi sebagai sebuah parameter untuk mengenal adanya pengaruh dari environment, object, maupun obstacle. Jenis sensor yang sering digunakan untuk robot khususnya dalam pembuatan mobile robot, antara lain adalah sensor inframerah, suhu, jarak, panas, gas, suara, ultrasonic, dan lain-lain. Khusus dalam perancangan alat ini penulis menggunakan jenis sensor ultrasonic. I.2. Masalah dan Pembatasan Masalah Pada pembuatan tugas akhir ini penulis akan merancang dan merealisasikan sebuah robot yang mampu berjalan sesuai dengan track atau jalur yang disediakan dengan bantuan sensor ultrasonic. Robot ini juga dirancang untuk tidak menyentuh sisi dari track. Sensor ini akan bekerja melalui prinsip pemantulan dari adanya objek yang menghalangi kinerja dari sensor, dalam hal ini adalah sisi-sisi dari track yang digunakan. Sensor ini akan bekerja dengan mengkonversi sinyal analog menjadi dinyal digital. Sinyal digital diperlukan sebagai masukan ke mikrokontroler, yang kemudian 3
diproses untuk menggerakkan robot. Peletakan sensor sendiri akan dipasang pada sisi kanan, sisi kiri, dan bagian depan dari robot. Penggunaan mikrokontroler adalah keluaran dari ATMEL yang bertipe AT89C52 sangat mendukung dalam pembuatan tugas akhir yang penulis beri judul AUTONOMOUS ROBOT PENDETEKSI RINTANGAN BERBASISKAN MIKROKONTROLER AT C52. Dari permasalahan diatas, maka penulis membatasi permasalahan pada pergerakan robot hanya terbatas pada track yang tersedia. Hal ini dipengaruhi oleh dua hal, yaitu penggunaan sensor ultrasonic sebagai input dari mikrokontroler dan perancangan driver motor sehingga keduanya dapat saling terintegrasi. I.3. Tujuan Penulisan Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Percobaan untuk mencari karakteristik dari sensor ultrasonic untuk mendeteksi adanya pemantulan terhadap objek yang menghalangi pergerakan dari robot. 2. Studi awal dari pemanfaatan mikrokontroler sebagai pengontrol mikro. 3. Merancang dan mengimplementasikan AUTONOMOUS ROBOT PENDETEKSI RINTANGAN BERBASISKAN MIKROKONTROLER AT C52 4
4. Pembuatan perangkat keras elektronika dan perancangan mekanik dari robot pendeteksi rintangan. 5. Perancangan perangkat lunak menggunakan bahasa assembly. 6. Menguji dan mengambil data dari hasil perancangan dengan mencari jarak benda yang terdapat di depannya. 7. Menganalisa hasil dan membuat kesimpulan. I.4. Metode Penulisan Dalam pembuatan penulisan ini digunakan beberapa metode, yaitu: 1. Studi pustaka Pada studi pustaka ini, penulis akan mengumpulkan teori-teori beserta data sheet nya yang menunjang perancangan suatu robot ini dari berbagai sumber, seperti : ensiklopedia, buku diktat, artikel ilmiah majalah, dan lain-lain. 2. Studi lapangan Studi lapangan disini meliputi : pemilihan komponen dalam perancangan sistem robot, pembuatan perangkat keras (hardware) elektronika dan mekanika robot, pembuatan perangkat lunak (software) dengan menggunakan bahasa assembly, serta menguji dan mengambil data dari hasil perancangan. 3. Konsultasi dan tanya jawab Pada metode ini, penulis mengkonsultasikan perancangan alat dengan dosen pembimbing dan rekan-rekan dari penulis guna mendapatkan informasi yang 5
dibutuhkan berkaitan dengan proses pembuatan alat agar menghasilkan alat yang baik. I.5. Sistematika Penulisan Untuk mempermudah penyusunan serta pemahaman dalam penulisan ini, maka penulis membuat sistematika penulisan yang terdiri dari lima bab dan beberapa lampiran, yaitu: BAB I PENDAHULUAN Bab ini menguraikan tentang latar belakang, masalah dan pembatasan masalah, tujuan penulisan, metode penulisan, dan sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI Bab ini menjelaskan teori dasar dari robotika, yang meliputi definisi maupun konsep-konsep dasar robotika. Selanjutnya penggunaan sensor ultrasonic sebagai komponen pendukung dari robot ini. Dan yang terakhir penggunaan dari mikrokontroler AT89C52 yang berfungsi sebagai pemroses pusat pada perancangan robot ini. BAB III PERANCANGAN ALAT 6
Bab ini menjelaskan rancangan alat berupa penjelasan blok diagram dari rangkaian berupa perangkat keras dan analisa dari perangkat lunak yang digunakan. BAB IV UJI COBA DAN ANALISA Berisi penjelasan tentang pengujian alat dan analisanya berdasarkan perancangan hardware dan pembuatan software guna diperoleh data pengamatannya. BAB V PENUTUP Bab ini penulis memberikan kesimpulan umum yang didapat selama pembuatan alat dan saran-saran tentang pembuatan penulisan ini. 7