BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pada zaman sekarang, menuntut manusia untuk terus menciptakan inovasi baru di bidang teknologi. Hal ini tentu saja membawa pengaruh bagi kehidupan manusia, dimana dengan hadirnya teknologi tersebut akan memberikan berbagai kemudahan dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia dan diharapkan mampu meningkatkan efektivitas dan efisiensi pekerjaan manusia. Salah satu teknologi yang mampu mempermudah dalam memenuhi kebutuhan manusia dalam kehidupan sehari-hari adalah robot. Pada saat ini, robot telah mampu mengerjakan beberapa pekerjaan yang sering dilakukan oleh manusia khususnya dalam dunia industri, sehingga proses produksi menjadi lebih efektif dan efisien. Contohnya, pekerjaan di laboratorium penelitian bahan kimia yang berbahaya, maka digunakanlah robot untuk memindahkan bahan kimia tersebut dengan tujuan menekan resiko kecelakaan. Untuk mengatasi masalah tersebut, maka pada proyek akhir ini akan dirancang dan direalisasikan Prototipe Robot Pemindah Gelas Kimia Menggunakan Pengendali PC melalui Komunikasi Nirkabel dengan Fasilitas Kamera dengan spesifikasi mampu memindahkan gelas kimia sesuai dengan keinginan yang dikendalikan oleh sebuah PC dan menampilkan gambar yang ditangkap oleh kamera yang ditempatkan pada robot. 1.2. Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan proyek akhir ini adalah : 1. Tujuan Umum Untuk memenuhi syarat kelulusan Diploma III di Politeknik Negeri Bandung. 2. Tujuan Khusus POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 1
Adapun tujuan khusus dari pembuatan proyek akhir ini, khususnya pada bagian software yaitu: a. Merancang dan merealisasikan robot pemindah gelas kimia yang dikendalikan oleh PC dengan komunikasi tanpa kabel dan dilengkapi kamera sebagai penangkap gambar. b. Merancang dan merealisasikan pemrograman agar dapat mengkomunikasikan antara PC/laptop yang berfungsi sebagai pengontrol robot dengan robot. c. Merancang dan merealisasikan user interface untuk tampilan gambar hasil tangkapan kamera dan tombol perintah yang dapat user gunakan untuk mengendalikan robot. d. Merancang dan merealisasikan program untuk pengujian modulmodul hardware yang membentuk sistem. 1.3. Perumusan Masalah Dalam pengerjaan proyek akhir ini akan dibagi menjadi dua sub bagian, yaitu bagian Hardware dan bagian Software yang akan dikerjakan oleh dua orang mahasiswa, yaitu Ihsan Kurnia Ramadhan (091311015) bagian Software dan Maman Sulaeman (091311019) bagian Hardware. Berdasarkan latar belakang masalah yang ada, maka dapat dikemukakan beberapa permasalahan pokok dalam proses perancangan dan realisasi dari sistem ini yaitu sebagai berikut : a) Membuat program untuk mengendalikan dan mengkomunikasikan antara PC dengan robot yang menggunakan komunikasi RF (Radio Frekuensi). b) Membuat desain user interface antara PC dengan robot yang dikendalikan. c) Membuat desain user interface antara kamera yang ditempatkan pada robot dengan PC. d) Membuat program untuk pengaksesan kamera pada software Microsoft Visual Basic 6.0 agar hasil tangkapan kamera dapat ditampilkan pada user interface yang dibuat pada software Microsoft Visual Basic 6.0. POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2
e) Menentukan desain gripper yang tepat untuk mencengkram gelas kimia yang akan dipindahkan. f) Memilih jenis motor yang tepat, baik untuk roda maupun untuk gripper. g) Menentukan desain mekanik robot yang memiliki kestabilan tinggi. h) Memilih kamera yang mampu berkomunikasi tanpa kabel dengan jarak maksimal 15 meter. Perumusan masalah di atas merupakan perumusan masalah sistem secara keseluruhan. Dikarenakan pengerjaan proyek akhir ini dibagi menjadi dua sub bagian, maka untuk perumusan masalah pada bagian Software dapat dilihat pada point (a) sampai (d) pada penjelasan perumusan masalah di atas dan sisanya merupakan perumusan masalah pada bagian Hardware. 1.4. Pembatasan Masalah Adapun pembatasan masalah yang akan direalisasikan pada proyek akhir ini untuk bagian Software adalah : a) Robot diprogram agar dapat bergerak maju, mundur, belok kanan, belok kiri. Gripper dapat bergerak naik, turun, menjepit, dan melepaskan gelas kimia. b) Pada tampilan user interface terdapat tampilan gambar untuk kamera, dan tombol perintah untuk pergerakan robot seperti maju, mundur, belok kanan, belok kiri, jepit, lepas, naik, dan turun. c) Menggunakan modul USB DVR agar gambar hasil tangkapan kamera dapat ditampilkan di laptop/pc. d) Data yang dikirimkan dari PC/laptop ke Mikrokontroler melalui komunikasi serial menggunakan kabel USB to RS232. Sedangkan batasan masalah untuk bagian Hardware, yaitu: a) Dimensi robot maksimum adalah 40cm x 20cm x 30cm. b) Kamera yang digunakan yaitu wireless camera CCTV yang berfungsi untuk pengambil gambar dan jarak maksimum untuk pengambilan gambar ±10 meter. c) Menggunakan modul RF 315 MHz yang sudah tersedia di pasaran sehingga jarak kendali robot ±50 meter tanpa adanya halangan. d) Objek yang dipindahkan berupa gelas kimia berdiameter 85 mm dengan massa ± 200 gr. POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 3
1.5. Metodologi Metodologi yang digunakan dalam perancangan proyek akhir ini, yaitu : 1.5.1. Studi Literatur Pada tahap ini, penulis mencari literatur yang terkait dengan pemograman yang menggunakan bahasa BASIC, penggunaan dan penerapan software Visual Basic yang berkaitan dengan user interface, dan pemrograman-pemrograman yang berkaitan dengan kontrol robot. 1.5.2. Perancangan Pada tahap ini penulis mencoba merancang diagram blok umum yang menyusun sistem sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan. Setelah dirancang kemudian penulis mencoba mencari skema terperinci dari masing-masing diagram blok. 1.5.3. Realisasi Setelah mendapatkan skema yang terperinci, penulis mulai membuat rincian komponen yang dibutuhkan dan melakukan pembelian komponen yang dibutuhkan tersebut. Selanjutnya penulis mulai membuat sistem sesuai rancangan dan membuat pemogramannya. Tahap ini diakhiri dengan perakitan (penggabungan) antara bagian hardware dan bagian software. 1.5.4. Pengukuran dan Pengujian Setelah tahap realisasi dari alat selesai, penulis mencoba melakukan pengukuran dan pengujian. Parameter-parameter penting dari sistem dicoba untuk diukur dan diuji apakah sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan atau tidak. Bila terdapat penyimpangan maka diusahakan agar parameter tersebut dianalisis dan diperbaiki. 1.5.5. Analisis dan Evaluasi Tahap ini diperlukan untuk mengevaluasi kinerja dan kehandalan alat pada kondisi lapangan. Pada tahap ini penulis mencoba melakukan identifikasi parameter-parameter penting dicoba untuk didata dan diuji yang kemudian apabila terdapat kendala-kendala yang menjadi penyebab gagalnya proses, maka kendala-kendala tersebut dianalisis dan diperbaiki. POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 4
1.5.6. Pembuatan Laporan Tahap pembuatan laporan ini dilakukan bersamaan dengan tahaptahap yang lainnya. Pembuatan laporan ini merupakan bukti tertulis dari alat yang telah dibuat, dimana di dalamnya berisi hasil perancangan dan analisis sistem. 1.6. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan laporan ini disusun dalam beberapa bab sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Berisi tentang latar belakang masalah, tujuan, perumusan masalah, pembatasan masalah, metodologi, dan sistematika penulisan. BAB II LANDASAN TEORI Berisi tentang teori-teori yang menunjang proses pembuatan alat ini khususnya yang berhubungan dengan bagian software. BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI Berisi uraian tentang tahap-tahap yang dilakukan dalam melakukan perancangan software dari alat yang dibuat mulai dari pembuatan interface pada Visual Basic, sampai pada pembuatan program pada transmitter dan pemograman untuk aktuator pada robot agar dapat terintegrasi dengan baik antara yang diperintahkan PC dengan aktuator pada robot. BAB IV PENGUKURAN DAN ANALISIS Berisi tentang bahasan hasil rancangan, proses pengujian pemograman pada alat, hasil pengukuran dan analisis. BAB V PENUTUP Berisi tentang kesimpulan atas pembuatan alat dan hasil pembahasan, selain itu juga pada bab ini dikemukakan saran-saran yang dapat digunakan untuk pengembangan alat kedepannya. POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 5