PROTOTYPE INSTRUMEN PENDETEKSI JARAK DAN POSISI BENDA MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK DENGAN TAMPILAN PADA PC

dokumen-dokumen yang mirip
DESAIN INSTRUMEN PENGUKUR JARAK DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK SKRIPSI. Oleh : MASUKAERI NIM

PERANCANGAN PROTOTYPE ROBOT SOUND TRACKER BERBASIS MIKROKONTROLER DENGAN METODE FUZZY LOGIC

PERANCANGAN DAN PENERAPAN ALAT UKUR KECEPATAN ALIRAN AIR SUNGAI PADA SUNGAI SEBENARNYA DENGAN MENGGUNAKAN EFEK DOPPLER

LAPORAN PROYEK AKHIR

APLIKASI SENSOR SRF04 PADA RANCANG BANGUN ALAT DESTILASI AIR LAUT BERBASIS MINI PLC SCHNEIDER ZELIO SR2

DESAIN SIMULASI SINKRONISASI KERJA PARALEL DENGAN MIKROKONTROLER AT89C51

ALAT UKUR ARUS DAN TEGANGAN BOLAK-BALIK (AC) BERBASIS KOMPUTER

Aplikasi Thermopile Array untuk Thermoscanner Berbasis Mikrokontroler ATmega16. Disusun Oleh : Nama : Wilbert Tannady Nrp :

PEMBUATAN ALAT UKUR NUTRISI HIDROPONIK MENGGUNAKAN RANGKAIAN ELEKTRONIK BERBASIS MIKROKONTROLER SKRIPSI. Oleh SAIFUR ROHMAN NIM

PENGONTROLAN MINIATUR PINTU PERLINTASAN KERETA API MENGGUNAKAN PLC (Programmable Logic Controller)

ROBOT PENGHINDAR HALANGAN DENGAN MIKROKONTROLER AT89C51

PERANCANGAN SISTEM PENGUKURAN KECEPATAN ALIRAN SUNGAI DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega16

DESAIN PROTOTIPE TRAP-CAM

DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN... ABSTRAKSI... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN...

UNIVERSAL TESTER SECARA GRAFIS DENGAN MENGGUNAKAN KOMPUTER LAPORAN PROYEK AKHIR. Oleh : MEYLANDO. L. A. RITONGA NIM

PEMANFAATAN LIMBAH LAS KARBIT SEBAGAI CAMPURAN PEMBUATAN PAVING BLOCK LAPORAN PROYEK AKHIR

PEMANFAATAN ABU BATU SEBAGAI BAHAN PENGISI (FILLER) PADA GENTENG BETON

Pengendalian Portal Menggunakan Sistem Short Message Service Berbasis Mikrokontroler ATMega

ANALISIS KOORDINASI RELE JARAK DAN RELE ARUS LEBIH PADA SALURAN 150 KV DI UPT JEMBER SKRIPSI

kan Sensor ATMega16 Oleh : JOPLAS SIREGAR RISWAN SIDIK JURUSAN

PENGGUNAAN MOTOR DC SERVO SEBAGAI PENGGERAK UTAMA LENGAN ROBOT BERJARI PENGIKUT GERAK LENGAN MANUSIA BERBASIS MIKROKONTROLER LAPORAN AKHIR

RANCANG BANGUN ALAT SORTIR BALOK KAYU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 PROYEK AKHIR

TUGAS AKHIR PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI TELEMETRI SUHU BERBASIS ARDUINO UNO. Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Dalam Menyelesaikan

RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING LEVEL TANGKI BBM DENGAN SENSOR ULTRASONIK VIA SMARTPHONE ANDROID BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8 SKRIPSI

RANCANG BANGUN ALAT BANTU TUNANETRA BERJALAN DI MEDAN KONTUR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega

Perancangan Alat Peraga Papan Catur pada Layar Monitor. Samuel Setiawan /

TUGAS AKHIR PERANCANGAN PROTOTYPE RADAR ULTRASONIC MENGGUNAKAN SMARTPHONE SEBAGAI SERIAL MONITOR DAN PROCESSING SEBAGAI RADAR SCREEN BERBASIS ARDUINO

APLIKASI SENSOR ULTRASONIK SRF04 PADA ROBOT WALL FOLLOWER PENDEKTEKSI KEBERADAAN MANUSIA DALAM SUATU RUANGAN

PENGUJIAN DAKTILITAS KOLOM DENGAN VARIASI SENGKANG YANG MENERIMA BEBAN AKSIAL

PROTOTIPE ALAT PENGUKUR WAKTU BERBASIS MIKROKONTROLER LAPORAN PROYEK AKHIR TRIMAN INVISTASI TELAUMBANUA NIM

RANCANG BANGUN ALAT PENYEDIAAN DAYA CADANGAN PADA LAMPU EMERGENCY 40 W PROYEK AKHIR. Oleh ARIF CANDRA P NIM

PENGUKUR TINGGI BADAN OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIC PING))) BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 SKRIPSI AHMAD ZAINY

RANCANG BANGUN ROBOT WALL FOLLOWER PENYEDOT DEBU BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535

Aplikasi Mikrokontroller ATMega 16 Dengan Load Cell Pada Lift 3 Lantai

RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN PINTU GESER BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16 LAPORAN PROYEK AKHIR. Oleh : Mochammad Hanafi

Kontrol Keseimbangan Robot Mobil Beroda Dua Dengan. Metode Logika Fuzzy

Oleh: NIM NIM

PERANCANGAN SISTEM RADAR PENDETEKSI OBJEK MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK BERBASIS ARDUINO UNO TUGAS AKHIR RIDHO ABDULLAH SIPAHUTAR

PENGUKURAN TUBUH IDEAL MANUSIA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

PURWA-RUPA PENAMPIL LOKASI MANUSIA MENGGUNAKAN GPS DENGAN KOORDINAT LINTANG-BUJUR

KIPAS ANGIN OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR PIR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATmega8535

PENGATURAN INTENSITAS LAMPU DENGAN REMOTE CONTROL DAN TAMPILAN INTENSITAS LAPORAN PROYEK AKHIR. Dedy Sudibyo NIM

PROTOTIPE RADAR SEBAGAI PENDETEKSI OBJEK

SISTEM PENGENDALI LEVEL DAN VOLUME AIR PADA PROSES PENGISIAN BAK PENAMPUNG AIR MENGGUNAKAN AT89S51 DENGAN PENAMPIL SEGMENT 7 TUGAS AKHIR

AKHIR TUGAS OLEH: JURUSAN. Untuk

BAB IV PENGUJIAN SISTEM. selesai dibuat untuk mengetahui komponen-komponen sistem apakah berjalan

PROYEK AKHIR PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM BODY (BAGIAN RANGKA BODY DEPAN) TMUNEJ-1 HYBRID VEHICLE. Oleh: Muhammad Khairil Umam

SISTEM MONITORING PERKEMBANGAN PRODUKSI TELUR PETERNAKAN AYAM PETELUR SUMBER REJEKI DI DESA PALERAN KABUPATEN JEMBER

APLIKASI SENSOR SUHU LM35 SEBAGAI PENDETEKSI SUHU UNTUK MENGATUR KECEPATAN MOTOR PADA KIPAS ANGIN BERTEKNOLOGI AIR MULTIPLIER

SISTEM PENGENDALI LAJU TETESAN INFUS MENGGUNAKAN PARAMETER DENYUT JANTUNG PASIEN

Dibuat Oleh : Sinta Suciana Rahayu P / Dosen Pembimbing : Ir. Fitri Sjafrina, MM

DT-51 Application Note

DAFTAR ISI. LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... Error! Bookmark not defined. LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN... iii. LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI...

RANCANG BANGUN GANTUNGAN KUNCI SEBAGAI ALAT KEAMANAN BARANG DENGAN RADIO FREKUENSI BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega8 LAPORAN AKHIR

TUGAS AKHIR ROBOT PEMBERSIH LANTAI OTOMATIS BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN SENSOR ULTRASONIK

ROBOT PEMINDAH BARANG BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega 32

IMPLEMENTASI METODE EDWARD S PERSONAL PREFERENCE SCHEDULE UNTUK TES PSIKIS (Studi kasus : Cahaya Nurani Resource Center)

TUGAS AKHIR APLIKASI PEMANCAR DAN PENERIMA SENSOR ULTRASONIK SR04 DALAM PENGKURAN JARAK PRIMA AYUNI

RANCANG BANGUN MESIN BUBUT KAYU DUPLIKAT (BAGIAN STATIS) LAPORAN PROYEK AKHIR. Oleh Dodik Supaedi

PERANCANGAN SISTEM PEMESANAN OTOMATIS KOPI, SUSU DAN KOPI SUSU MENGGUNAKAN METODE FUZZY LOGIC SKRIPSI

MINIATURE CRAIN OTOMATIS PEMINDAH PETI KEMAS PADA TRUCK

BAB IV PENGUJIAN SISTEM. Pengujian minimum system bertujuan untuk mengetahui apakah minimum

PENINGKATAN HASIL BELAJAR SISWA MELALUI MODEL PEMBELAJARAN ROLE PLAYING

APLIKASI SENSOR WARNA TCS230 PADA SISTEM KENDALI ROBOT LINE FOLLOWER

APLIKASI SENSOR KOMPAS UNTUK PENCATAT RUTE PERJALANAN ABSTRAK

RANCANG BANGUN ALAT PEMBERI PAKAN BURUNG OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 DENGAN SMS GATEWAY LAPORAN AKHIR

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN APLIKASI

SISTEM INFORMASI WILAYAH TUJUAN PEMBERHENTIAN PENUMPANG TRANSPORTASI BUS BERBASIS MIKROKONTROLERAT MEGA 16 SKRIPSI

KOTAKK KEMASAN MELALUI OPERASI GEOMETRI

PERANCANGAN SIMULASI ALAT BANTU PEMINDAH BARANG PADA INDUSTRI MANUFAKTUR DENGAN ROBOT LENGAN

DESAIN PEMBUATAN PROTOTYPE SISTEM PENGATURAN KECEPATAN MOTOR DC PENGUAT TERPISAH BERBASIS MIKROKONTROLER DENGAN LOGIKA FUZZY SKRIPSI

SISTEM MONITORING LEVEL AIR MENGGUNAKAN KENDALI PID

BUCK-BOOST CONVERTER DENGAN POWER MOSFET SEBAGAI PENGKONDISI DAYA PADA PEMBANGKIT PHOTOVOLTAIC DENGAN BEBAN DC BERVARIASI

KOMPARASI AKURASI DAN LINIERITAS SENSOR ULTRASONIK HC-SR04 DAN LV-MAXSONAR-EZ1 PADA PENGUKURAN JARAK BENDA PADAT

RANCANG BANGUN ALAT DESTILASI AIR LAUT BERBASIS PLC SCHNEIDER SR2 B121BD DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR DS1820 SEBAGAI PENDETEKSI SUHU LAPORAN AKHIR

DISAIN LOCKER DENGAN PASSWORD BERBASIS PC

PENINGKATAN AKTIVITAS DAN HASIL BELAJAR IPA MELALUI MODEL ROPES (REVIEW, OVERVIEW, PRESENTATION, EXERCISE, SUMMARY)

PEMBUATAN LABORATORIUM BAHASA 8 CHANNEL BERBASIS MIKROKONTROLER AT MEGA 16

ANALISA PENGGUNAAN MOTOR DC 12 VOLT PADA ROBOT PENGINTAI DENGAN KOMUNIKASI WIRELESS BERBASIS MIKROKONTROLLER ARDUINO SEVERINO LAPORAN AKHIR

REAKSI ROBOT BERKAKI ENAM MENGHINDARI RINTANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 SKRIPSI. Diajukan Oleh : Muhammad Gibran Narendra NPM

PENERAPAN METODE PEMBELAJARAN BRAINSTORMING

RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING PEMAKAIAN AIR BERSIH PELANGGAN PDAM BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16 DENGAN SENSOR FLOWMETER

LAPORAN AKHIR CLAPPER BOARD DIGITAL BERBASIS ANDROID

PERANCANGAN SISTEM KENDALI PID UNTUK KECEPATAN MOTOR DC BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 SKRIPSI

SISTEM INFORMASI PENGELOLAAN KOPERASI SERBA USAHA BUAH KETAKASI DI DESA SIDOMULYO (KABUPATEN JEMBER)

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA

KATA PENGANTAR Rancang Bangun Pemandu Tuna Netra Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler. S

LAPORAN AKHIR OTOMATISASI BUKA TUTUP GORDEN SERTA ON/OFF LAMPU DENGAN INPUT CAHAYA DAN REMOTE CONTROL

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISIS. pengukuran bahan bakar minyak pada tangki SPBU ini terbagi dalam dua

PENGAMAN LEMARI BARANG MENGGUNAKAN RFID DAN SMS GATEWAY

Pengaman Suhu Lebih Pada Generator Berbasis Mikrokontroler Atmega8 LAPORAN PROYEK AKHIR

LAPORAN AKHIR RANCANG BANGUN COOLING PAD LAPTOP OTOMATIS DENGAN METODE LOGIKA FUZZY PADA SISTEM PENDETEKSI PANAS

APLIKASI SENSOR ULTRASONIK HC-SR04 PADA RANCANG BANGUN DETEKSI KECEPATAN DAN PENGHITUNG JUMLAH KENDARAAN BERBASIS ARDUINO UNO

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

KARAKTERISASI SPECTRAL RESPONSE LDR BERBAHAN CdS BERBANTUAN PC DENGAN PPI CARD 8255 SKRIPSI. Oleh. Puji Rahayu Wulandari NIM

SKRIPSI. Oleh : RIYANDA OKTA DEWI HARIYADI

RANCANG BANGUN TIMBANGAN BAYI BERBASIS PC MENGGUNAKAN SENSOR LVDT (LINEAR VARIABLE DIFFERENTIAL TRANSFORMER) SKRIPSI

PEMANFAATAN LIMBAH BATU KAPUR SEBAGAI PENGGANTI AGREGAT KASAR PADA BETON LAPORAN PROYEK AKHIR

ROBOT WALL FOLLOWER SEBAGAI PENGHEMBUS ASAP BERBASIS MIKROKONTROLLER LAPORAN AKHIR

PENINGKATAN KETERAMPILAN MENYIMAK CERITA ANAK MELALUI MEDIA FILM ANIMASI PADA SISWA KELAS V SDN PANTI 01 JEMBER TAHUN PELAJARAN 2012/2013

Transkripsi:

PROTOTYPE INSTRUMEN PENDETEKSI JARAK DAN POSISI BENDA MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK DENGAN TAMPILAN PADA PC SKRIPSI Oleh Zanuar Ardiansyah NIM. 061910201108 PROGRAM STUDI STRATA-I TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER 2011

PROTOTYPE INSTRUMEN PENDETEKSI JARAK DAN POSISI BENDA MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK DENGAN TAMPILAN PADA PC SKRIPSI Diajukan guna melengkapi skripsi dan memenuhi syarat untuk menyelesaikan Program Studi Strata-I Teknik Elektro guna mencapai gelar Sarjana Teknik Oleh Zanuar Ardiansyah NIM. 061910201108 PROGRAM STUDI STRATA-I TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER 2011 ii

PERSEMBAHAN Skripsi ini adalah sebuah karya yang aku persembahkan untuk : 1 Kedua orang tuaku, beserta saudara-saudaraku semua yang telah memberikan dukungan dan doa restunya hingga selesainya kuliahku. 2 Bapak / Ibu Dosen yang telah berjasa mengajarkan ilmu pengetahuan dengan penuh kesabaran hingga selesainya masa kuliahku di Universitas Jember. 3 Almamater Fakultas Teknik Universitas Jember. iii

MOTTO Allah SWT tidak memikulkan tanggung jawab kepada seseorang melainkan sesuai dengan kesanggupannya (QS. Al-Baqoroh : 286)* Lakukanlah segala kebaikan dengan niat, usaha dan do a, serta bersabarlah ( Zanuar Ardiansyah ) *) Departemen Agama RI. 2007. Al Quran dan Terjemahnya. Bandung: Erlangga. iv

PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : Zanuar Ardiansyah NIM : 061910201108 menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang berjudul Prototype Instrumen Pendeteksi Jarak dan Posisi Benda Menggunakan Sensor Ultrasonik dengan Tampilan pada PC adalah benar benar hasil karya sendiri, kecuali jika dalam pengutipan subtansi disebutkan sumbernya dan belum pernah diajukan pada institusi manapun, serta bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi. Demikian penyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa adanya tekanan dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika ternyata dikemudian hari pernyataan ini tidak benar. Jember, Oktober 2011 Yang menyatakan, Zanuar Ardiansyah NIM 061910201108 v

SKRIPSI PROTOTYPE INSTRUMEN PENDETEKSI JARAK DAN POSISI BENDA MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK DENGAN TAMPILAN PADA PC Oleh Zanuar Ardiansyah NIM 061910201108 Pembimbing Dosen Pembimbing Utama Dosen Pembimbing Anggota : Sumardi, ST., MT : Dwiretno Istiyadi Swasono, ST.,MKom vi

PENGESAHAN Skripsi berjudul Prototype Instrumen Pendeteksi Jarak dan Posisi Benda Menggunakan Sensor Ultrasonik dengan Tampilan pada PC telah diuji dan disahkan oleh Fakultas Teknik Universitas Jember Pada : Hari : Rabu Tanggal : 5 Oktober 2011 Tempat : Fakultas Teknik Universitas Jember Tim Penguji Pembimbing Utama (Ketua Penguji) Pembimbing Anggota (Sekretaris) Sumardi, ST.,MT NIP. 19670113 199802 1 001 Dwiretno Istiyadi Swasono, ST.,MKom NIP. 19780330 200312 1 003 Penguji I Mengetahui, Penguji II Khairul Anam, S.T.,M.T NIP. 19780405 200501 1 002 H.R.B.Moch Gozali, S.T.,M.T NIP. 19690608 199903 1 002 Mengesahkan, an. Dekan Pembantu Dekan I, Mahros Darsin, ST., M.Sc. NIP. 19700322 199501 1 001 vii

PROTOTYPE INSTRUMEN PENDETEKSI JARAK DAN POSISI BENDA MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK DENGAN TAMPILAN PADA PC Zanuar Ardiansyah Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Jember ABSTRAK Pada penelitian ini dibuat prototype untuk mendeteksi jarak dan posisi suatu obyek, kemudian hasil pendeteksian tersebut ditampilkan pada layar komputer sebagai animasi. Prototype ini mempunyai komponen utama adalah sensor ultrasonik, sistem minimum ATMega 8535L untuk memprogram kerja sensor ultrasonik dan juga telah dilengkapi dengan IC MAX232 untuk komunikasi serial dengan, motor DC servo continous, sistem minimum ATMega 16A untuk memprogram kerja motor servo. Untuk membuat tampilan animasi pada PC menggunakan software Visual Basic 6.0. Prinsip kerja alat ini adalah dengan menggunakan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi jarak yang diputar oleh sebuah motor servo. Oleh motor servo tersebut sensor diputar 360º secara bolak balik dalam proses scanning object. Sedangkan arah sudut putaran motor servo akan dideklarasikan sebagai pendeteksi posisi sudut dari target, yaitu dengan melakukan sinkronisasi putaran antara motor servo dan animasi pada PC. Misalnya pada tampilan tertulis 1000 mm sudut 90, artinya obyek yang dideteksi berada pada jarak 1000 mm dari pusat sensor dengan posisi pada sudut 90º dari posisi start putaran sensor. Setelah melalui beberapa pengujian, maka didapatkan hasil bahwa keakuratan prototype dipengaruhi oleh bentuk permukaan obyek yang dideteksi. Hal ini dibuktikan dengan hasil percobaan dengan obyek benda tabung memilki eror 1% sedangkan benda balok 0.25%. Selain itu sudut datang dan sudut pantul gelombang ultrasonik yang membentur obyek juga berpengaruh terhadap hasil pengukuran, misalnya pada percobaan dengan obyek berbentuk ruangan persegi dengan eror terbesar untuk sudut datang 0 adalah 7.442% dan untuk eror terbesar pada sudut datang 30 adalah 27.688%. Kata kunci : Sensor Ultrasonik, Motor Servo, Komunikasi Serial, ATMega 8535, ATMega 16, Alat Pendeteksi viii

PROTOTYPE RANGE AND POSITION OBJECT DETECTION USING ULTRASONIC SENSOR WITH DISPLAY ON PC Zanuar Ardiansyah Electrical Engineering Department, Faculty of Technology, University of Jember ABSTRACT In this research, prototype was made to detect the distance and position of an object, then the detection results are displayed on the computer screen as an animated. The main components of the prototype are ultrasonic sensor, the minimum system ATMega 8535L for programming ultrasonic sensor and also equipped with IC MAX232 for serial communication with computer, minimum system ATMega 16A and DC servo motor continuous. To create a animation in the computer, used the software Visual Basic 6.0. The work principle of this prototype is using ultrasonic sensor as range detector that rotated by a servo motor. Ultrasonic sensor rotated 360º counter clock wise and clock wise to scanning object. The direction of servo motor rotation was declared as position detector, that is by synchronize the timer between servo motor rotation with the animation on PC screen. For example in animation displayed 1000 mm angle 90, it mean the object is detected at range 1000 mm from the center of the sensor, with position at angle 90º from the starting sensor rotation. Accuracy is affected by ultrasonic wave and surface of object that detected. For example from results of experiment for object with tube body have error 1%, while beam object have error 0.25%. In addition the direction of arrive angle and reflected angle of ultrasonic wave that hit the object also affects the measurement result, e.g. in the experiment for object with square room have result largest error for arrive angle 0 is 7.442% and the largest error for arrive angle 30 is 27.688%. Keyword: Ultrasonic Sensor, Servo Motor, Serial Communication, ATMega 8535, ATMega 16, Detection Instrument ix

RINGKASAN Prototype Instrumen Pendeteksi Jarak dan Posisi Benda Menggunakan Sensor Ultrasonik dengan Tampilan pada PC; Zanuar Ardiansyah; 061910201108; 2011; 100 halaman; Program Studi Strata Satu Teknik, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Jember. Sensor ultrasonik merupakan sensor yang mengaplikasikan gelombang untuk mendeteksi adanya suatu obyek. Pada sensor terdapat transmitter yang memancarkan gelombang ultrasonik, kemudian saat gelombang tersebut membentur suatu obyek maka gelombang akan dipantulkan. Pantulan gelombang tersebut kemudian ditangkap oleh receiver ultrasonik. Waktu tempuh gelombang yang dipancarkan terhadap gelombang yang dipantulkan itulah yang menjadi perhitungan untuk mengukur jarak obyek yang dideteksi. Dalam dunia robotika sensor ultrasonik digunakan sebagai pendeteksi halangan non kontak agar robot tidak menabrak, contoh aplikasinya dalam industri adalah sebagai pengukur level ketinggian zat dalam tangki tertutup, dan lain sebagainya. Prototype ini bekerja dengan memanfaatkan sensor ultrasonik yang diputar menggunakan motor servo sejauh 360º secara bolak balik dalam proses scanning object. Berdasarkan jarak yang dideteksi dan posisi sudut putaran motor servo tersebut maka dapat dideklarasikan koordinat obyek yang dideteksi. Sedangkan output dari alat ini akan ditampilkan pada PC (Personal Computer) dalam bentuk animasi seperti radar. Untuk komunikasi data antara PC dengan prototype ini menggunakan komunikasi port serial. Pada alat ini terdapat dua buah sistem minimum mikrokontroler, yaitu sistem minimum ATMega 8535L yang dilengkapi IC MAX232 untuk komunikasi data dengan PC melalui port serial. Sistem minimum ATMega 8535L ini juga berfungsi untuk memprogram kerja sensor ultrasonik lalu mengirim data hasil pengukurannya ke PC. Sedangkan yang kedua adalah sistem minimum ATMega 16A yang berfungsi untuk mengatur putaran motor servo. Untuk x

tampilan animasi pada PC dibuat menggunakan software Visual Basic 6.0, pada animasi akan ditampilkan jarak dalam satuan milimeter dan posisi dalam sudut. Misalnya pada animasi tertulis data 1000 mm sudut 90, artinya obyek yang dideteksi berada pada jarak 1000 mm dari pusat sensor dengan posisi pada sudut 90º dari posisi start putaran sensor. Jadi untuk menghasilkan data yang akurat maka yang harus dilakukan adalah mengkalibrasi sensor ultrasonik dalam pengukuran jarak dan sinkronisasi putaran motor servo terhadap animasi pada PC agar pendeklarasian posisi obyek lebih akurat. Dari hasil percobaan dan analisa data maka dapat diambil kesimpulan bahwa prototype ini sudah dapat bekerja dengan cukup baik, namun diperlukan adanya pengembangan dan penyempurnaan agar alat ini dapat menghasilkan data yang lebih akurat. Keakuratan prototype dalam mendeteksi jarak suatu obyek sangat dipengaruhi oleh karakteristik sensor ultrasonik dan obyek yang dideteksi. Obyek dengan permukaan datar dan tepat menghadap kepala sensor akan menghasilkan pengukuran jarak yang lebih akurat. Sedangkan keakuratan dalam mendeteksi posisi suatu obyek bergantung pada keakuratan sinkronisasi program animasi dengan program motor servo. Prototype ini tidak efektif dalam mendeteksi jarak dan posisi obyek yang terbuat dari bahan sound damper seperti sponge. Prototype ini dapat bekerja dengan seting parameter port serial adalah baud rate = 9600, data bits = 8, bit parity = None, stop bits = 1. xi

PRAKATA Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas segala rahmat dan karunia-nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Prototype Instrumen Pendeteksi Jarak dan Posisi Benda Menggunakan Sensor Ultrasonik dengan Tampilan pada PC. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan strata satu (S1) pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Jember. Dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan beberapa pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada : 1. Ir. Widyono Hadi, M.T selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Jember. 2. Sumardi, S.T.,M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Jember, sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Akademik dan Dosen Pembimbing Utama dalam skripsi ini. 3. Dwiretno Istiyadi Swasono, ST.,MKom selaku Dosen Pembimbing Anggota. 4. Khairul Anam, S.T.,M.T. dan H.R.B.Moch Gozali S.T.,M.T. selaku Tim Penguji. 5. Kedua orang tuaku, beserta saudara-saudaraku semua yang telah memberikan dukungan dan doa restunya hingga selesainya kuliahku. 6. Bapak/Ibu Dosen Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Jember. 7. Teman teman seperjuangan di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik yang telah membantu selama kuliah dan proses penyusunan skripsi ini. 8. Teman teman kost yang selama ini juga memberikan semangat dan bantuannya hingga selesainya penyusunan skripsi ini. 9. Ferawati, Amd. Kep beserta keluarga yang telah memberikan bantuan dan dukungannya hingga dapat terselesaikannya penyusunan skripsi ini. 10. Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, terima kasih atas segala bantuan kalian dalam penyusunan skripsi ini. xii

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dalam mengembangkan kemajuan di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya untuk disiplin ilmu teknik elektro. Kritik dan saran yang bersifat mambangun penulis harapkan demi perkembangan karya ini agar menjadi semakin lebih baik. Jember, Oktober 2011 Penulis xiii

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... ii HALAMAN PERSEMBAHAN... iii HALAMAN MOTTO... iv HALAMAN PERNYATAAN... v HALAMAN PEMBIMBINGAN... vi HALAMAN PENGESAHAN... vii ABSTRAK... viii RINGKASAN... x PRAKATA... xii DAFTAR ISI... xiv DAFTAR TABEL... xvii DAFTAR GAMBAR... xix DAFTAR LAMPIRAN... xxiii BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Tujuan dan Manfaat... 3 1.4.1 Tujuan... 3 1.4.2 Manfaat... 3 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mikrokontroler ATMega 8535L dan 16A... 4 2.2 Komunikasi Port Serial Mikrokontroler dengan PC... 7 2.3 Sensor Ultrasonik... 11 2.4 Motor Servo... 18 2.5 CodeVisionAVR... 20 xiv

2.6 Microsoft Visual Basic 6.0... 22 BAB 3. METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian... 23 3.1.1 Tempat Penelitian... 23 3.1.2 Waktu Penelitian... 23 3.2 Alat dan Bahan... 23 3.2.1 Hardware... 23 3.2.2 Software... 25 3.2.3 Pendukung... 26 3.3 Tahap Penelitian... 26 3.4 Desain Penelitian... 28 3.4.1 Desain Konstruksi Hardware... 28 3.4.2 Desain Kontruksi Software... 30 3.4.3 Sistem Kerja Alat... 45 3.4.4 Langkah Pengoperasian Alat... 45 BAB 4. HASIL DAN ANALISA DATA 4.1 Pengujian Hardware... 46 4.1.1 Pengujian Power Supply... 46 4.1.2 Pengujian Sistem Minimum ATMega 8535L... 47 4.1.3 Pengujian Sistem Minimum ATMega 16A... 48 4.1.4 Pengujian Sensor Ultrasonik... 48 4.1.5 Pengujian Motor Servo... 50 4.2 Pengujian Software... 51 4.2.1 Pengujian Program untuk Sensor Ultrasonik... 51 4.2.2 Pengujian Program untuk Motor Servo... 52 4.2.3 Pengujian Program untuk Animasi pada PC... 52 4.3 Pengujian Alat Secara Keseluruhan... 54 4.3.1 Pengujian Pendeteksian Obyek... 55 A. Obyek Kaleng... 55 xv

B. Obyek Sponge... 58 C. Pendeteksian 2 Obyek Berdekatan... 61 4.3.3 Pengujian Terhadap Obyek Berbentuk Ruangan... 65 A. Ruangan Berbentuk Persegi... 65 B. Ruangan Berbentuk Lingkaran... 76 4.3.4 Pengujian di Ruang Tertutup dan Terbuka... 79 A. Pengujian di Ruang Tertutup... 79 B. Ruangan di Ruang Terbuka... 89 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 99 5.2 Saran... 100 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xvi

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Konfigurasi saluran RS232 pada konektor DB-9... 9 Tabel 3.1 Waktu Penelitian... 23 Tabel 3.2 Timing sinyal USIRR... 33 Tabel 4.1 Hasil pengukuran tegangan keluaran dari power supply... 46 Tabel 4.2 Data pengujian sistem minimum ATMega 8535L... 47 Tabel 4.3 Data pengujian sistem minimum ATMega 16A... 48 Tabel 4.4 Data hasil pengujian sensor ultrasonik... 49 Tabel 4.5 Data hasil pengujian motor servo... 50 Tabel 4.6 Data hasil pengujian program untuk sensor ultrasonik... 51 Tabel 4.7 Data hasil pengujian program untuk motor servo... 52 Tabel 4.8 Data hasil pengujian program untuk animasi pada PC... 53 Tabel 4.9 Data hasil pengujian sinkronisasi posisi sudut antara motor servo dengan software animasi... 54 Tabel 4.10 Data hasil pendeteksian jarak dengan obyek kaleng... 56 Tabel 4.11 Data hasil pendeteksian jarak dengan obyek sponge... 59 Tabel 4.12 Data hasil pengujian pendeteksian 2 obyek yang berdekatan saat scanning putar kiri... 64 Tabel 4.13 Data hasil pengujian pendeteksian 2 obyek yang berdekatan saat scanning putar kanan... 64 Tabel 4.14 Data hasil pengujian prototype dengan obyek ruangan berbentuk persegi... 66 Tabel 4.15 Data hasil pendeteksian jarak dengan obyek ruangan berbentuk persegi pada saat sudut datang gelombang ultrasonik 0º terhadap sisi dinding... 68 xvii

Tabel 4.16 Data hasil pendeteksian jarak dengan obyek ruangan berbentuk persegi pada saat sudut datang gelombang ultrasonik 30º terhadap sisi dinding... 70 Tabel 4.17 Data hasil pendeteksian jarak untuk pengukuran jarak sensor terhadap sudut-sudut ruangan.... 73 Tabel 4.18 Data hasil pendeteksian jarak dengan obyek ruangan berbentuk lingkaran.... 77 Tabel 4.19 Data hasil scanning pendeteksian jarak di ruang tertutup tanpa obyek... 80 Tabel 4.20 Data hasil pendeteksian jarak di ruang tertutup dengan obyek tabung..... 82 Tabel 4.21 Data hasil pendeteksian jarak di ruang tertutup dengan obyek balok..... 86 Tabel 4.22 Data hasil pendeteksian jarak dengan target benda tabung dan balok di ruang tertutup... 88 Tabel 4.23 Data hasil pendeteksian jarak dengan target benda tabung di ruang terbuka... 91 Tabel 4.24 Data hasil pendeteksian jarak dengan target benda balok di ruang terbuka... 94 Tabel 4.25 Data hasil pendeteksian jarak dengan target benda tabung dan balok di ruang terbuka... 96 xviii

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Pin ATMega 8535L dan 16A... 4 Gambar 2.2 Rangkaian sistem minimum untuk ATMega 8535L dan 16A... 6 Gambar 2.3 ISP downloader... 7 Gambar 2.4 Konektor DB-9... 8 Gambar 2.5 Rangkaian level converter menggunakan IC MAX232... 11 Gambar 2.6 Karakteristik gelombang ultrasonik... 12 Gambar 2.7 Sensor Ultrasonik... 12 Gambar 2.8 Cara kerja sensor ultrasonik... 13 Gambar 2.9 Multi refleksi yang dapat dialami sensor ultrasonik... 15 Gambar 2.10 Contoh batas zona sensor ultrasonik... 16 Gambar 2.11 Contoh karakteristik directional sensor ultrasonik... 17 Gambar 2.12 Pancaran sinyal sensor PING )))... 17 Gambar 2.13 Motor servo dengan horn bundar dan horn X... 18 Gambar 2.14 Pengendalian motor servo standard menggunakan PWM... 19 Gambar 3.1 Desain Hardware... 28 Gambar 3.2 Prototype Instrumen Pendeteksi Jarak dan Posisi Benda Menggunakan Sensor Ultrasonik dengan Tampilan pada PC.. 29 Gambar 3.3 Rangkaian power supply... 30 Gambar 3.4 Sinyal USIRR... 33 Gambar 3.5 Flowchart pemrograman sensor ultrasonik... 36 Gambar 3.6 Flowchart pemrograman motor servo... 39 Gambar 3.7 Susunan form untuk tampilan animasi dibuat dengan software Visual Basic 6.0... 40 Gambar 3.8 Tampilan animasi ketika dijalankan tetapi tidak ada data masuk... 1 Gambar 3.9 Flowchart pemrograman animasi pada PC... 44 xix

Gambar 4.1 Grafik eror % pengukuran sensor ultrasonik... 50 Gambar 4.2 Pengujian prototype dengan obyek kaleng... 55 Gambar 4.3 Pengujian prototype dengan obyek kaleng pada jarak 1000 mm dan sudut 270º... 57 Gambar 4.4 Pantulan gelombang ultrasonik pada permukaan benda berbentuk lingkaran... 58 Gambar 4.5 Pengujian prototype dengan obyek sponge... 59 Gambar 4.6 Pengujian prototype dengan obyek sponge pada jarak 400 mm dan sudut 270º... 60 Gambar 4.7 Pengujian pendeteksian 2 obyek yang berdekatan... 61 Gambar 4.8 Pengujian saat balok A pada posisi sudut 80 dan balok B pada 100... 62 Gambar 4.9 Pengujian saat balok A pada posisi sudut 70 dan balok B pada 110... 62 Gambar 4.10 Pengujian saat balok A pada posisi sudut 60 dan balok B pada 120... 63 Gambar 4.11 Pengujian saat balok A pada posisi sudut 50 dan balok B pada 130... 63 Gambar 4.12 Pengujian terhadap ruangan berbentuk persegi... 65 Gambar 4.13 Sudut datang gelombang ultrasonik 0º terhadap sisi dinding... 67 Gambar 4.14 Sudut datang gelombang ultrasonik 30º terhadap sisi dinding. 69 Gambar 4.15 Pancaran dan pantulan gelombang ultrasonik... 71 Gambar 4.16 Pengukuran jarak terhadap sudut-sudut ruangan... 72 Gambar 4.17 Pengujian dengan obyek ruangan berbentuk persegi saat scanning putar kiri... 74 Gambar 4.18 Pengujian dengan obyek ruangan berbentuk persegi saat scanning putar kanan... 75 Gambar 4.19 Pengujian dengan obyek ruangan berbentuk lingkaran... 76 xx

Gambar 4.20 Hasil grafis pengujian dengan obyek ruangan berbentuk lingkaran saat scanning putar kiri... 78 Gambar 4.21 Hasil grafis pengujian dengan obyek ruangan berbentuk lingkaran saat scanning putar kanan... 78 Gambar 4.22 Ilustrasi dua dimensi bentuk ruangan dan posisi alat tampak dari atas... 79 Gambar 4.23 Hasil scanning ruangan tertutup tanpa obyek saat scanning putar kiri... 80 Gambar 4.24 Hasil scanning ruangan tertutup tanpa obyek saat scanning putar kanan... 81 Gambar 4.25 Pengujian dengan target benda tabung dalam ruang tertutup... 81 Gambar 4.26 Hasil animasi dengan obyek tabung dalam ruang tertutup saat scanning putar kiri... 82 Gambar 4.27 Hasil animasi dengan obyek tabung dalam ruang tertutup saat scanning putar kanan... 83 Gambar 4.28 Pengujian dengan target benda balok dalam ruang tertutup... 84 Gambar 4.29 Hasil animasi dengan obyek balok dalam ruang tertutup saat scanning putar kiri... 84 Gambar 4.30 Hasil animasi dengan obyek balok dalam ruang tertutup saat scanning putar kanan... 85 Gambar 4.31 Pengujian dengan obyek tabung dan balok sekaligus di ruang tertutup... 86 Gambar 4.32 Hasil animasi dengan obyek tabung dan balok sekaligus dalam ruang tertutup saat scanning putar kiri... 88 Gambar 4.33 Hasil animasi dengan obyek tabung dan balok sekaligus dalam ruang tertutup saat scanning putar kanan... 88 Gambar 4.34 Pengujian di ruang terbuka... 89 Gambar 4.35 Scanning ruang terbuka saat putar kiri... 90 Gambar 4.36 Scanning ruang terbuka saat putar kanan... 90 xxi

Gambar 4.37 Pengujian dengan target benda tabung di ruang terbuka... 91 Gambar 4.38 Hasil animasi pengujian dengan target benda tabung di ruang terbuka saat scanning putar kiri... 92 Gambar 4.39 Hasil animasi pengujian dengan target benda tabung di ruang terbuka saat scanning putar kanan... 92 Gambar 4.40 Pengujian dengan target benda balok di ruang terbuka... 93 Gambar 4.41 Hasil animasi pengujian dengan target benda balok di ruang terbuka saat scanning putar kiri... 94 Gambar 4.42 Hasil animasi pengujian dengan target benda balok di ruang terbuka saat scanning putar kanan... 95 Gambar 4.43 Pengujian dengan obyek tabung dan balok sekaligus di ruang terbuka... 96 Gambar 4.44 Hasil animasi pengujian dengan target benda tabung dan balok di ruang terbuka saat scanning putar kiri... 97 Gambar 4.45 Hasil animasi pengujian dengan target benda tabung dan balok di ruang terbuka saat scanning putar kanan... 97 xxii

DAFTAR LAMPIRAN A. Listing Program Untuk Sensor Ultrasonik. B. Listing Program Untuk Motor Servo. C. Form dan Listing Program Untuk Animasi pada PC. D. Foto Prototype Instrumen Pendeteksi Jarak dan Posisi Benda Menggunakan Sensor Ultrasonik dengan Tampilan pada PC. xxiii