BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Sejarah Troli Sekarang ini troli atau kereta dorong bukanlah benda yang asing. Dapat dibayangkan jika saat berbelanja di supermarket tanpa menggunakan troli dan harus menjinjing keranjang belanja untuk barang-barang belanjaan yang jumlahnya banyak. Fungsi troli yang sederhana itu terbukti sangat berguna saat membawa banyak barang belanjaan. Gambar 2.1 Troli Belanja 5

6 Pada awal ditemukan, troli terinspirasi dari kereta mainan anak-anak yang ditarik dengan tali. Kisah ini berawal sekitar tahun 1936. Saat itu ada sebuah toko makanan yang bernama Standard Food Market yang dikelola oleh Sylvan Goldman yang terletak di Oklahoma City, Amerika. Saat itu Goldman sering melihat banyak pelanggannya yang kerepotan membawa barang belanjaan dari tokonya. Suatu ketika ia melihat seorang ibu yang meletakan sebagian barang belanjaan pada mainan anaknya yang ditarik dengan tali. Melihat hal tersebut, Goldman menjadi tertarik dan mulai mencoba bereksperimen dengan keranjang belanja di tokonya. Ia memasang roda kecil di keempat sisi keranjang untuk memudahkan membawa barang belanjaan. Untuk memudahkan dan memuaskan para pelanggannya, ia lalu meminta bantuan dari seorang insinyur untuk menddesain keranjang yang lebih modern. Sejak saat itulah troli dibuat secara masal. Dan inilah yang menjadi awal mula troli bergentayangan di supermarket. 2.2. Fuzzy Logic Fuzzy Logic adalah suatu cabang ilmu Artificial Intellegence, yaitu suatu pengetahuan yang membuat komputer dapat meniru kecerdasan manusia sehingga diharapkan komputer dapat melakukan hal-hal yang apabila dikerjakan manusia memerlukan kecerdasan. Dengan kata lain fuzzy logic mempunyai fungsi untuk meniru kecerdasan yang dimiliki manusia untuk melakukan sesuatu dan mengimplementasikannya ke suatu perangkat, misalnya robot, kendaraan, peralatan rumah tangga, dan lain-lain.

7 2.2.1 Sejarah Fuzzy Logic Konsep Fuzzy Logic diperkenalkan oleh Prof. Lotfi Zadeh dari Universitas California di Berkeley pada 1965 dan dipresentasikan bukan sebagai suatu metodologi kontrol, tetapi sebagai suatu cara pemrosesan data dengan memperkenankan penggunaan partial set membership dibanding crisp set membership atau non-membership. Pendekatan pada set teori ini tidak diaplikasikan pada sistem kontrol sampai tahun 70-an karena kemampuan komputer yang tidak cukup pada saat itu. Profesor Zadeh berpikir bahwa orang tidak membutuhkan kepastian, masukan informasi numerik, dan belum mampu terhadap kontrol adaptif yang tinggi. Konsep fuzzy logic kemudian berhasil diaplikasikan dalam bidang kontrol oleh E.H. Mamdani. Sejak saat itu aplikasi fuzzy berkembang kian pesat. Di tahun 1980-an negara Jepang dan negara-negara di Eropa secara agresif membangun produk nyata sehubungan dengan konsep fuzzy logic yang diintegrasikan dalam produk-produk kebutuhan rumah tangga seperti vacuum cleaner, microwave oven dan kamera video. Sementara pengusaha di Amerika Serikat tidak secepat itu mencakup teknologi ini. Fuzzy logic berkembang pesat selama beberapa tahun terakhir. Terdapat lebih dari dua ribu produk dipasaran yang menggunakan konsep fuzzy logic, mulai dari mesin cuci hingga kereta berkecepatan tinggi. Setiap aplikasi tentunya menyadari beberapa keuntungan dari fuzzy logic seperti performa, kesederhaan, biaya rendah dan produktifitasnya.

8 Konsep Fuzzy logic antara lain : Fuzzy logic umumnya diterapkan pada masalahmasalah yang mengandung unsur ketidakpastian (uncertainty), ketidaktepatan (imprecise), noisy, dan sebagainya. Fuzzy logic menjembatani bahasa mesin yang presisi dengan bahasa manusia yang menekankan pada makna atau arti (significance). Fuzzy logic dikembangkan berdasarkan cara berfikir manusia. 2.2.2 Arsitektur Fuzzy Logic Gambar 2.2 Proses Sistem Fuzzy Ada tiga proses utama jika ingin mengimplementasikan fuzzy logic pada suatu perangkat, yaitu fuzzifikasi, evaluasi rule, dan defuzzifikasi. 1. Fuzzification, merupakan suatu proses untuk mengubah suatu masukan dari bentuk tegas (crisp) menjadi fuzzy yang biasanya disajikan dalam

9 bentuk himpunan-himpunan fuzzy dengan suatu fungsi kenggotaannya masing-masing. 2. Interference System (Evaluasi Rule), merupakan sebagai acuan untuk menjelaskan hubungan antara variable-variabel masukan dan keluaran yang mana variabel yang diproses dan yang dihasilkan berbentuk fuzzy. Untuk menjelaskan hubungan antara masukan dan keluaran biasanya menggunakan IF-THEN. 3. Defuzzification, merupakan proses pengubahan variabel berbentuk fuzzy tersebut menjadi data-data pasti (crisp) yang dapat dikirimkan ke peralatan pengendalian. Berikut diagram alir prosesnya. : Gambar 2.3 Diagram Alir Proses Fuzzy

10 2.2.3 Fungsi Keanggotaan Fuzzy Logic Fungsi keanggotaan (membership function) adalah suatu kurva yang menunjukkan pemetaan titik-titik input data ke dalam nilai keanggotaannya (sering juga disebut derajat keanggotaan) yang memiliki interval antara 0 sampai 1. Salah satu cara yang dapat digunakan adalah dengan melalui pendekatan fungsi yang bisa digunakan. 2.2.3.1 Fungsi Keanggotaan Segitiga Fungsi keanggotaan segitiga ditandai oleh adanya tiga parameter {a,b,c} yang akan menentukan koordinat x dari tiga sudut. Kurva ini pada dasarnya merupakan gabungan antara dua garis lurus. Adapun persamaan untuk bentuk segitiga ini adalah: Gambar 2.4 Persamaan Untuk Fungsi Keanggotaan Segitiga

11 2.2.3.2 Fungsi Keanggotaan Trapesium Kurva trapesium pada dasarnya seperti bentuk segitiga, hanya saja ada beberapa titik yang memiliki nilai keanggotaan satu. Adapun persamaan untuk kurva trapesium ini adalah: Gambar 2.5 Persamaan Untuk Fungsi Keanggotaan Trapesium 2.3. Mekanik Alat Dalam sebuah perancangan alat, mendesain mekanik perlu dilaksanakan dengan beberapa pertimbangan, antara lain : Dimensi alat yang akan dibuat Komponen-komponen akan terpasang Bahan penyusun mekanik Metode pembuatan mekanik (manual/mesin) Jalur pengkabelan Software perancangan mekanik Berat beban pada mekanik Estetika design

12 Gambar 2.6 Hollow Aluminium Aluminium memiliki beberapa kekurangan dan kelebihan yang berpengaruh terhadap perancangan mekanik alat bantu yang antara lain : a. Kelebihan Mempunyai bobot yang ringan. Kuat tarik tinggi. Minim perawatan. Tahan terhadap karat. b. Kekurangan Mudah tergores. Lemah terhadap benturan. Kurang fleksibel dalam hal desain. 2.4. Elektrikal Alat Pemasangan sistem elektrikal pada perancangan alat bantu ini didominasi oleh kit elektrikal yang akan dijelaskan sebagai berikut.

13 2.4.1 Arduino Uno Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Arduino juga memiliki fasilitas untuk berkomunikasi dengan computer, Arduino lain, atau juga mikrokontroler lainnya. Sebuah FTDI FT23RL pada saluran komunikasi serial board ini melalui USB dan driver FTDI yang menfasilitasi port com virtual untuk perangkat lunak pada komputer Perangkat lunak pada Arduino termasuk monitor serial yang menghubungkan data tekstual sederhana dikirim ke Arduino. Pada board Arduino akan muncul dua lampu LED (TX dan RX ) ketika ada proses transfer data dari program Arduino ke perangkat keras (Hardware), dengan demikian menandakan bahwa sedang ada proses upload data. Setiap pin digital pada Arduino bias dihubungkan kedalam suatu alat, misalnya LCD (Liquid Cristal Display), Sensor, Buzzer dan lain- lain. Arduino ini bisa dijalankan di komputer dengan berbagai macam platform karena didukung atau berbasis Java. Source program yang kita buat untuk aplikasi mikrokontroler adalah bahasa C/C++ dan dapat digabungkan dengan assembly. Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau IC (integrated circuit) yang menggunakan computer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca

14 input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang diinginkan. Jadi mikrokontroler bertugas sebagai otak yang mengendalikan proses input, dan output sebuah rangkaian elektronik. Gambar 2.7 Arduino UNO dan Genuino UNO Uno adalah papan mikrokontroler yang berbasis ATmega328P. Arduino ini memiliki 14 digital pin input / output (dimana 6 dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, kristal kuarsa 16 MHz, koneksi USB, power jack, header ICSP dan tombol reset. Arduino ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler; hanya menghubungkannya ke komputer dengan kabel USB atau power dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk memulainya. "Uno" berarti satu di Italia dan dipilih untuk menandai pelepasan Arduino Software (IDE) 1.0. Uno board dan versi 1.0 dari Arduino Software (IDE) adalah versi referensi dari Arduino, sekarang berkembang untuk rilis yang lebih baru. Uno board adalah yang pertama dalam serangkaian USB Arduino board, dan model referensi untuk platform Arduino.

15 Uno berbeda dari semua board sebelumnya dalam hal tidak menggunakan FTDI USB-to-serial chip driver. Sebaliknya, fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial. 2.4.1.1 Spesifikasi Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino UNO UNIT Microcontroller Operating Voltage Input Voltage (recommended) KETERANGAN ATmega328P 5V 7-12V Input Voltage (limit) 6-20V Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output) PWM Digital I/O Pins 6 Analog Input Pins 6 DC Current per I/O Pin DC Current for 3.3V Pin Flash Memory SRAM EEPROM Clock Speed Length Width Weight 20 ma 50 ma 32 KB (ATmega328P) of which 0.5 KB used by bootloader 2 KB (ATmega328P) 1 KB (ATmega328P) 16 MHz 68.6 mm 53.4 mm 25 g

16 2.4.1.2 Input dan Output Masing-masing dari 14 pin digital pada Uno dapat digunakan sebagai input atau output, menggunakan fungsi pinmode(), digitalwrite(), dan digitalread(). Mereka beroperasi di 5 V. Setiap pin dapat memberikan atau menerima 20 ma sebagai kondisi operasi yang direkomendasikan dan memiliki pull-up resistor internal yang (terputus secara default) dari 20-50k ohm. Maksimal 40mA adalah nilai yang tidak boleh melebihi pada setiap I / O pin untuk menghindari kerusakan permanen ke mikrokontroler. Gambar 2.8 Pemetaan Pin ATmega 328 Pada Arduino Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus: Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini terhubung sesuai pin dari ATmega8U2 USB-to-TTL Serial chip.

17 Interupsi eksternal: 2 dan 3. pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interupsi pada tingkat rendah, dengan sebuah sinyal rising atau falling, atau sebuah perubahan tingkat. PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Memberikan output PWM 8-bit dengan fungsi analogwrite(). SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan SPI library. LED: 13. Sebuah built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai HIGH, LED menyala, ketika pin LOW, pin itu akan off. TWI: A4 atau SDA pin dan A5 atau pin SCL. Mendukung komunikasi TWI menggunakan Wire library. Gambar 2.9 Konfigurasi Arduino UNO Uno memiliki 6 input analog, berlabel A0 melalui A5, yang masingmasing menyediakan 10 bit resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Secara

18 default mereka mengukur dari ground ke 5 V, meskipun adalah mungkin untuk mengubah batas atas dari kisaran mereka menggunakan pin AREF dan fungsi analogreference(). 2.4.1.3 Proteksi Arduino board memiliki reset fuse tunggal yang melindungi port USB komputer dari shorts dan overloads. Meskipun kebanyakan komputer telah memiliki perlindungan internal mereka sendiri, sekering pada Arduino ini akan memberikan lapisan perlindungan tambahan. Jika lebih dari 500 ma masuk ke port USB, sekering otomatis akan memutus koneksi sampai shorts atau overload hilang. 2.4.1.4 Power Arduino board dapat didukung melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Daya eksternal (non-usb) dapat masuk baik melalui adaptor AC-DC (wall-wart) atau melalui baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan plugging 2.1mm center-positive ke power jack di Arduino board. Arduino board ini dapat beroperasi pada suplai eksternal dari 6 sampai 20V. Jika masukan kurang dari 7V maka pin 5V akan menyediakan kurang dari 5V dan membuat Arduino board ini mungkin menjadi tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan merusak board. Kisaran yang disarankan adalah 7 sampai 12V.

19 Power pin terdiri dari: Vin. Pin ini digunakan sebagai tegangan input ke Arduino ketika menggunakan sumber daya eksternal dapat memasok tegangan melalui pin ini, atau, jika memasok tegangan melalui colokan listrik, dapat mengaksesnya melalui pin ini. 5V. Pin ini adalah output 5V yang sudah di regulasi dari regulator di Arduino board. Board dapat menyuplai baik dari power jack DC (7-12V), konektor USB (5V), atau pin VIN (7-12V). Jika memasok tegangan melalui pin 5V atau 3.3V secara langsung, dapat merusak board. 3V3. Sebuah pasokan 3,3V yang dihasilkan oleh regulator on-board dan menghasilkan arus maksimum 50 ma. GND. pin ground. IOREF. pin ini memberikan tegangan referensi saat mikrokontroler beroperasi. Sebuah shield yang dikonfigurasi dengan benar dapat membaca tegangan pin IOREF dan memilih sumber daya yang tepat atau mengaktifkan tegangan pada output untuk bekerja dengan 5V atau 3.3V. Reset. Gunakan jalur LOW ini untuk me-reset mikrokontroler. Biasanya digunakan untuk menambahkan tombol reset yang mana tombol reset pada Arduino board terhalang oleh shield lain.

20 2.4.2 Ultrasonic HC-SR 04 Sensor ultrasonik adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara dan digunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu objek tertentu di depannya, frekuensi kerjanya pada daerah diatas gelombang suara dari 40 KHz hingga 400 KHz. Sensor didefinisikan sebagai sebuah komponen atau sistem yang mendeteksi nilai kuantitas fisik obyek ukur, baik absolut maupun relative dan mengubahnya menjadi sebuah signal yang dapat dinyatakan sebagai sebuah kuantitas maupun sebagai sebuah masukan bagi perangkat lain. Sensor yang dikembangkan sampai dengan saat ini mampu mendeteksi kuantitas fisik, kimia maupun biologi. Temperatur, tekanan, kelembaban, ph, kandungan kimia, sampai dengan gen chip merupakan contoh-contoh riil yang ditemui. Sensor HC-SR04 adalah sensor pengukur jarak berbasis gelombang ultrasonik. Prinsip kerja sesnsor ini pirip dengan radar ultrasonik. Gelombang ultrasonik di pancarkan kemudian di terima balik oleh receiver ultrasonik. Jarak antara waktu pancar dan waktu terima adalah representasi dari jarak objek. Sensor ini cocok untuk aplikasi elektronik yang memerlukan deteksi jarak termasuk untuk sensor pada robot. Tabel 2.2 Keterangan Definisi Pin HC-SR04 GND Ground (Vss) 5 V 5 VDC (Vdd) Trig Trigger Pulse Input (Input pin) Echo Echo Pulse Output (Output Pin)

21 Gambar 2.10 Definisi Pin HC-SR04 Sensor HC-SR04 adalah versi low cost dari sensor ultrasonic PING buatan Parallax. Perbedaaannya terletak pada pin yang digunakan. HC-SR04 menggunakan 4 pin sedangkan PING buatan parallax menggunakan 3 pin. Pada Sensor HC-SR04 pin trigger dan output diletakkan terpisah. Sedangkan jika menggunakan PING dari Parallax pin trigger dan output telah diset default menjadi satu jalur. Tidak ada perbedaaan signifikan dalam pengimplementasiannya. Jangkauan karak sensor lebih jauh dari PING buatan parllax, dimana jika ping buatan parllax hanya mempunyai jarak jangkauan maksimal 350 cm sedangkan sensor HC-SR04 mempunyai kisaran jangkauan maksimal 400-500cm. Gambar 2.11 HC-SR04 Timing Diagram

22 2.4.3 EMS 30A H-Bridge Embedded Module Series (EMS) 30 A H-Bridge merupakan driver H- Bridge berbasis VNH3SP30 yang didisain untuk menghasilkan drive 2 arah dengan arus kontinyu sampai dengan 30 A pada tegangan 5,5V sampai 36V (IC VNH2SP30 hanya sampai 16 V). Modul ini dilengkapi dengan rangkaian sensor arus beban yang dapat digunakan sebagai umpan balik ke pengendali. Modul ini mampu men-drive beban-beban induktif seperti misalnya relay, solenoida, motor DC, motor stepper, dan berbagai macam beban lainnya. Gambar 2.12 Bentuk Fisik EMS 30A H-Bridge 2.4.3.1 Spesifikasi Terdiri dari 1 driver full H-Bridge. Tersedia rangkaian current sense untuk IC VNH2SP30. Mampu melewatkan arus kontinyu 30 A. Range tegangan output untuk beban: 5,5 V sampai 36 V (IC VNH2SP30 hanya sampai 16 V). Input kompatibel dengan level tegangan TTL dan CMOS. Output tri-state.

23 Jalur catu daya input (VCC) terpisah dari jalur catu daya untuk beban (V Mot). Frekuensi PWM sampai dengan 10 khz. Fault Detection. Proteksi hubungan singkat. Proteksi overtemperature. Undervoltage dan Overvoltage Shutdown. Reverse Battery Protection. 2.4.3.2 Input dan Output Gambar 2.13 Pin EMS 30A H-Bridge Modul H-Bridge memiliki 1 set header (J1) dan 1 set terminal konektor (J2). Pada bagian ini akan dijelaskan deskripsi dan fungsi dari masing-masing header dan konektor tersebut. Interface Header (J1) berfungsi sebagai input untuk antarmuka dengan input-output digital serta output analog dari modul H-Bridge. Berikut deskripsi dari masing-masing pin pada Interface Header:

24 Tabel 2.3 Keterangan Pin Interface Header No. Pin Nama I/O Fungsi 1 MIN1 I Pin input untuk menentukan output MOUT1 2 MIN2 I Pin input untuk menentukan output MOUT2 Pin enable untuk output MOUT1 Diberi logika High untuk mengaktifkan half H- Bridge 1, diberi logika Low secara eksternal untuk menonaktifkan half H-Bridge 1 3 MEN1 I/O Jika terjadi kondisi Fault (thermal shutdown, undervoltage, overvoltage, dsb.), maka pin ini akan ditarik Low secara internal oleh modul H- Bridge untuk melaporkan adanya kondisi Fault Pin enable untuk output MOUT2 Diberi logika High untuk mengaktifkan half H- Bridge 2, diberi logika Low secara eksternal untuk menonaktifkan half H-Bridge 2 4 MEN2 I/O Jika terjadi kondisi Fault (thermal shutdown, undervoltage, overvoltage, dsb.), maka pin ini akan ditarik Low secara internal oleh modul H- Bridge untuk melaporkan adanya kondisi Fault Output tegangan analog yang berbanding 5 MCS O lurus dengan arus beban (Range output 0 5 V) Tersedia untuk IC VNH2SP30 6 MPW Pin input untuk mengatur kerja modul H- I M Bridge secara PWM 7,9 VCC - Terhubung ke catu daya untuk input (5 V) 8,10 PGND - Titik referensi untuk catu daya input

25 Power & Motor Con (J2) berfungsi sebagai konektor untuk catu daya dan beban. Berikut deskripsi dari masing-masing terminal pada Power & Motor Con: Tabel 2.4 Keterangan Terminal Power & Motor Connection Nama Fungsi PGND Titik referensi untuk catu daya input VC Terhubung ke catu daya untuk input (5 V) MGND Titik referensi untuk catu daya output ke beban V Terhubung ke catu daya untuk output ke beban MOUT2 Output ke beban dari half H-Bridge kedua MOUT1 Output ke beban dari half H-Bridge pertama 2.4.4 Motor DC Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/directunidirectional. Motor DC memiliki 3 bagian atau komponen utama untuk dapat berputar sebagai berikut: Kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi ruang terbuka diantara kutub-kutub dari utara ke selatan.

26 Current Elektromagnet atau Dinamo. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Commutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk transmisi arus antara dinamo dan sumber daya. Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan dengan mengatur: Tegangan dinamo meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan kecepatan Arus medan menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan. 2.4.5 Baterai Li-po Baterai Lithium Polimer atau biasa disebut dngan LiPo merupakan salah satu jenis baterai yang sering digunakan dalam dunia RC. Utamanya untuk RC tipe pesawat dan helikopter. Ada tiga kelebihan utama yang ditawarkan oleh baterai berjenis LiPo daripada baterai jenis lain seperti NiCad atau NiMH yaitu : Baterai LiPo memiliki bobot yang ringan dan tersedia dalam berbagai macam bentuk dan ukuran. Baterai LiPo memiliki kapasitas penyimpanan energi listrik yang besar.

27 Baterai LiPo memiliki tingkat discharge rate energi yang tinggi, dimana hal ini sangat berguna sekali dalam bidang RC. Selain keuntungan yang dimilikinya, baterai jenis ini juga memiliki beberapa kelemahan yaitu: Harga baterai LiPo masih tergolong mahal jika dibandingkan dengan baterai jenis NiCad dan NiMH. Performa yang tinggi dari baterai LiPo harus dibayar dengan umur yang lebih pendek. Usia baterai LiPo sekitar 300-400 kali siklus 31 pengisian ulang. Sesuai dengan perlakuan yang diberikan pada beterai. Alasan keamanan. Baterai LiPo menggunakan bahan elektrolit yang mudah terbakar. Baterai LiPo membutuhkan penanganan khusus agar dapat bertahan lama. Charging, Discharging, maupuan penyimpanan dapat mempengaruhi usia dari baterai jenis ini. Gambar 2.14 Bentuk Fisik Baterai Li-po

28 Dunia RC sekarang ini telah banyak didominasi oleh baterai jenis LiPo ketimbang Li-Ion. Kedua baterai ini pada dasarnya dibuat menggunakan bahan kimia yang sama dan membutuhkan perhatian yang sama. Perbedaannya adalah pada pemaketan sel (cell) dan tipe elektronik yang digunakan. Baterai LiPo tidak menggunakan cairan sebagai elektrolit melainkan menggunakan elektrolit polimer kering yang berbentuk seperti lapisan plastik film tipis. Lapisan film ini disusun berlapis-lapis diantara anoda dan katoda yang mengakibatkan pertukaran ion. Dengan metode ini baterai LiPo dapat dibuat dalam berbagai bentuk dan ukuran. Diluar dari kelebihan arsitektur baterai LiPo, terdapat juga kekurangan yaitu lemahnya aliran pertukaran ion yang terjadi melalui elektrolit polimer kering. Hal ini menyebabkan penurunan pada charging dan discharging rate. Masalah ini sebenarnya bisa diatasi dengan memanaskan baterai sehingga menyebabkan pertukaran ion menjadi lebih cepat, namun metode ini dianggap tidak dapat untuk diaplikasikan pada keadaan sehari-hari. Seandainya para ilmuwan dapat memecahkan masalah ini maka risiko keamanan pada baterai jenis lithium akan sangat berkurang. Hampir semua baterai jenis LiPo yang beredar diluar mulai tahun 2011 sebenarnya adalah jenis Hybrid Lithium Polymer. Nama yang biasa digunakan untuk baterai ini adalah Lithium-ion Polymer, namun dunia lebih sering menyebutnya dengan Lithium Polymer saja. Padahal beterai jenis ini tidak sepenuhnya menggunakan elektrolit kering seperti yang telah dijelaskan diatas. Dengan menggunakan elektrolit tipe gel terhadap polimer, pertukaran ion yang

29 terjadi meningkat pesat. Elektrolit gel menyebabkan berkurangnya tingkat kebocoran, namun tetap masih mudah terbakar. Baterai jenis itu tidak terlalu berbahaya jika dibandingkan dengan baterai Li-Ion, namun tetap apabila tidak diperlakukan dengan benar seperti terbakar api, overcharge, korslet, dll baterai ini masih dapat memicu ledakan. 2.5 Software Alat Sistem software pada perancangan alat bantu ini menggunakan sebuah software yang kompatibel langsung dengan kit mikrokontroler Arduino, yang akan dijelasakan sebagai berikut. 2.5.1 MATLAB 7.11.0 Matlab merupakan bahasa pemrograman dengan kemampuan tinggi dalam bidang komputasi. Matlab memiliki kemampuan mengintegrasikan komputasi, visualisasi, dan pemrograman. Oleh karenanya, matlab banyak digunakan dalam bidang riset-riset yang memerlukan komputasi numerik yang kompleks. Penggunaan Matlab meliputi bidang bidang: o Matematika dan Komputasi o Pembentukan Algoritma o Akusisi Data o Pemodelan, simulasi, dan pembuatan prototype o Analisa data, explorasi, dan visualisasi o Grafik Keilmuan dan bidang Rekayasa

30 Matlab merupakan kepanjangan dari Matrix Laboratory. Sesuai dengan namanya, struktur data yang terdapat dalam Matlab menggunakan matriks atau array berdimensi dua (double). Oleh karenanya penguasaan teori matriks mutlak diperlukan bagi pengguna pemula Matlab agar mudah dalam mempelajari dan memahami operasi-operasi yang ada di Matlab. Kita dapat belajar Matlab melalui berbagai macam cara seperti dari buku maupun internet. Banyak situs di internet yang menyediakan tutorial tentang matlab. Seperti tutorial dasar, toolboxes, simulink, dan sebagainya. Kita dapat menggunakan situs http://www.mathworks.com. Untuk memperoleh informasi dan pengetahuan terkini tentang matlab. 2.5.1.1 Memulai MATLAB Gambar 2.15 Jendela Utama MATLAB

31 Perhatikan Dekstop pada layar monitor PC, mulailah MATLAB dengan melakukan double-clicking pada shortcut icon MATLAB. Selanjutnya akan muncul tampilan seperti pada gambar berikut ini. Pada gambar diatas, terlihat beberapa jendela yang merupakan bagian penting di dalam Matlab, antara lain: Command Window Pada command window, semua perintah matlab dituliskan dan diekskusi. Kita dapat menuliskan perintah perhitungan sederhana, memanggil fungsi, mencari informasi tentang sebuah fungsi dengan aturan penulisannya (help), demo program, dan sebagainya. Workspace Jendela ini berisi informasi pemakaian variabel di dalam memori matlab. Command History Jendela ini berisi informasi tentang perintah yang pernah dituliskan sebelumnya. Kita dapat mengambil kembali perintah dengan menekan tombol panah ke atas atau mengklik perintah pada jendela histori, kemudian melakukan copy-paste ke command window.

32 Gambar 2.16 Command History 2.5.2 Arduino IDE 1.6.7 Arduino Integrated Development Environment - atau Arduino Software (IDE) - berisi editor teks untuk menulis kode, area pesan, konsol teks, toolbar dengan tombol untuk fungsi-fungsi umum dan serangkaian menu. Menghubungkan ke perangkat keras Arduino dan Genuino untuk meng-upload program dan berkomunikasi dengan mereka. Untuk memulai program Arduino (untuk membuatnya melakukan apa yang kita inginkan) kita menggunakan IDE Arduino (Integrated Development Environment),IDE Arduino adalah bagian dari software opensuorce, yang memungkinkan kita untuk memprogram bahasa Arduino dalam bahasa C. IDE memungkinkan kita untuk menulis sebuah program secara step by step kemudian instruksi tersebut di upload ke papan Arduino. Kemudian Arduino Anda akan melakukan instruksi tersebut dan berinteraksi dengan dunia luar. Dalam dunia Arduino, Program ini dikenal sebagai Sketches.

33 seperti ini: Saat membuka Arduino IDE akan terlihat tampilan yang kurang lebih Gambar 2.17 Tampilan Arduino IDE 1) Verify/Compile: Digunakan untuk mengecek atau memeriksa apakah kode sudah benar sebelum dikirim kepapan Arduino. 2) Upload: Mengirim lembar kerja kedalam papan Arduino 3) New: Berfungsi untuk membuat tampilan lembar kerja atau sketch baru untuk memasukan kode. 4) Open: Menampilkan list lembar kerja yang telah disimpan 5) Save: Menyimpan lembar kerja 6) Serial Monitor: Menampilkan hasil data-data yang telah dikirim dari Arduino.

34 7) Sketch Name: Menunjukkan nama dari sketsa yang sedang dikerjakan. 8) Code Area: Area yang digunakan untuk menulis kode program. 9) Message Area: Memberitahukan jika ada kesalahan dalam kode program. 10) Text Console: Menunjukkan pesan kesalahan yang lengkap dan sangat berguna ketika debugging. 11) Board and Serial Port: Menunjukkan board dan pilihan port serial yang sedang terhubung. Untuk mengoperasikan atau menggabungkan Arduino pada PC (personal Computer) kita dapat menggunakan program-program seperti Processing, Flash, MaxMSP, Visual Basic, dan lain lain.