RESUME JURNAL

“Perpaduan Sensor Ultrasonik Dengan Mini Computer Raspberry Pi Sebagai Pemandu Robot Beroda”

OLEH : SELVIANA. J

 

Teknologi adalah suatu penemuan melalui proses metode ilmiah, untuk mencapai tujuan yang maksimal sehingga meringankan manusia untuk menyediakan berbagai kebutuhan, dapat mempermudah aktifitas, dan teknologi juga membawa manusia kearah yang lebih maju dan modern. Sensor ultrasonik merupakan salah satu perkembangan teknologi dimana banyak yang menggunakan sensor ini untuk menunjang peralatan lain.

 Sensor ultrasonik biasanya digunakan untuk mengukur atau mengetahui jarak suatu benda. Disebut sebagai sensor ultrasonik karena sensor ini mengunakan gelombang ultrasonik (bunyi). Sensor ultrasonik adalah sensor yang memanfaatkan prinsip gelombang ultrasonik yang mempunyai frekuensi sangat tinggi yaitu lebih dari 20.000 Hz. Dalam penelitian ini sensor yang digunakan adalah sensor ultrasonik HC-SR04.

Raspberry Pi adalah sebuah komputer yang berbentuk mini, namun meskipun berbentuk mini Raspberry Pi sama seperti komputer pada umumnya. Salah satu kelebihan dari Komputer mini Raspberry Pi yaitu dapat digunakan untuk membuat sebuah robot seperti dapat mengendalikan sebuah robot beroda, karena Raspberry Pi telah dilengkapi dengan piranti GPIO (General Purpose Input Output) yang merupakan input output dalam membuat sebuah rancangan. Robot beroda merupakan sebuah robot yang dapat bergerak dari suatu titik ke titik yang lain menggunakan roda.

Raspberry Pi adalah sebuah komputer yang berbentuk mini, namun meskipun berbentuk mini Raspberry Pi sama seperti komputer pada umumnya. Salah satu kelebihan dari Komputer mini Raspberry Pi yaitu dapat digunakan untuk membuat sebuah robot seperti dapat mengendalikan sebuah robot beroda, karena Raspberry Pi telah dilengkapi dengan piranti GPIO (General Purpose Input Output) yang merupakan input output dalam membuat sebuah rancangan. Robot beroda merupakan sebuah robot yang dapat bergerak dari suatu titik ke titik yang lain menggunakan roda.

mengenai Rancang Bangun Aplikasi Sistem Pendeteksi Kekeruhan Air Menggunakan Mikrokontroler Avr Atmega 8535 dari penelitian tersebut dirancanglah suatu alat yang dapat mengukur suatu kekeruhan air dengan menggunakan sensor LDR (Light Dependent Resistor), dimana sensor ini dapat mendeteksi air dari tingkat cahaya LED (Light Emitting Diode) yang menembus air tersebut, maka akan terdeteksi kekeruhan air.

Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Cara kerja sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk menafsirkan jarak suatu benda dengan frekuensi tertentu

 

. Logika-logika biner ini kemudian diteruskan ke rangkaian pengendali (mikrokontroler). Prinsip kerja dari rangkaian pemancar gelombang ultrasonik tersebut adalah sebagai berikut :

a. Pertama – tama sinyal yang diterima akan dikuatkan terlebih dahulu oleh rangkaian transistor penguat Q2.

b. Kemudian sinyal tersebut akan di filter menggunakan High pass filter pada frekuensi > 40kHz oleh rangkaian transistor Q1.

c. Setelah sinyal tersebut dikuatkan dan di filter, kemudian sinyal tersebut akan disearahkan oleh rangkaian dioda D1 dan D2.

d. Kemudian sinyal tersebut melalui rangkaian filter low pass, filter pada frekuensi < 40kHz melalui rangkaian filter C4 dan R4.

e. Setelah itu sinyal akan melalui komparator Op-Amp pada U3.

 f. Jadi ketika ada sinyal ultrasonik yang masuk ke rangkaian, maka pada komparator akan mengeluarkan logika rendah (0V) yang kemudian akan diproses oleh mikrokontroler untuk menghitung jaraknya

 

 

 

 

Robot berasal dari kata “robota” yang dalam bahasa Ceko yang berarti budak, pekerja atau kuli. Pertama kali kata “robota” diperkenalkan oleh Karel Capek dalam sebuah pentas sandiwara pada tahun 1921 yang berjudul RUR (Rossum’s Universal Robot). Pentas ini mengisahkan mesin yang menyerupai manusia yang dapat bekerja tanpa lelah yang kemudian memberontak dan menguasai manusia. Istilah “robot” ini kemudian mulai terkenal dan digunakan untuk menggantikan istilah yang dikenal saat itu yaitu automation.

Pada robot industri, manipulator merupakan sebuah rangkaian benda kaku (rigid bodies) terbuka yang terdiri atas sendi (joint) dan terhubung dengan lengan (link) dimana setiap posisi sendi ditentukan dengan variabel tunggal sehingga jumlah sendi sama dengan nilai derajat kebebasan (degree of freedom). Manipulator yang sering dipakai sebagai robot industri pada dasarnya terdiri atas struktur mekanik, penggerak (aktuator), sensor dan sistem kontrol.

Mobile robot merupakan sebuah robot yang dapat bergerak dengan leluasa karena memiliki alat gerak untuk berpindah posisi. Secara umum dan mendasar sebuah mobile robot dibedakan oleh locomotion system atau sistem penggerak. Locomotion merupakan gerakan melintasi permukaan datar. Semua ini disesuaikan dengan medan yang akan dilalui dan juga oleh tugas yang diberikan kepada robot.

Raspberry Pi adalah Single Board Computer (SBC) atau sebuah mini computer namun meskipun berbentuk kecil raspberry pi memiliki fungsi yang sama dengan komputer pada umumnya. Raspberry Pi pertama kali dirilis pada februari tahun 2012 dan dikembangkan oleh Yayasan Nirlaba Raspberry Pi Foundation yang didalamnya merupakan Developer dan Ahli Komputer dari Universitas Cambridge, Inggris.

1) CPU dan GPU Raspberry pi 3 model B menggunakan Processor ARM Cortex-A53 dari Broadcom dengan Spesifikasi 64-bit QuadCore dan berkecepatan 1,2 GHz dan menggunakan Broadcom Video Core IV 250 MHz untuk GPU.

2) Memory (RAM) Pada Raspberry Pi 3 Model B ini besar RAM yang digunakan adalah 1GB LPDDR2 (900 MHz) dan jumlah itu tidak berubah dengan versi sebelumnya tapi dengan adanya Arsitektur 64-bit dari Raspberry Pi 3 model B membuat Raspberry Pi ini dapat bekerja lebih cepat dibandingkan dengan versi sebelumnya yang hanya menggunakan 32-bit.

3) Power Untuk sumber daya Raspberry Pi menggunakan sumber daya yang sangat sedikit yaitu dengan Tegangan 5v dan Arus minimal 1A.

4) MicroSD Card Ini adalah bagian dari Raspberry Pi yang berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan OS yang digunakan oleh Raspberry Pi dan dapat digunakan untuk menyimpan berbagai file. Adapun standar dari microSD yang dapat digunakan pada Raspberry Pi 3 model B adalah MicroSD dengan ukuran minimal 4GB.

 5) Port HDMI (High Definition Multimedia Interface) Port HDMI dalam Raspberry Pi berfungsi sebagai media Output dari Raspberry Pi dalam bentuk gambar.

6) Port Audio/Video Port A/V yang terdapat pada Raspberry Pi Model 3 ini adalah 3.5mm Analog Jack Audio/Video yang berfungsi hampir sama dengan HDMI yaitu menampilkan Gambar dan Suara jika diperlukan.

7) Port USB Raspberry Pi 3 model B dilengkapi dengan 4 Port USB 2 yang memiliki fungsi sama seperti Port USB yang ada pada komputer pada umumnya.

 8) Port LAN (RJ-45) Port ini berfungsi untuk menghubungkan Raspberry Pi dengan perangkat komputer lain atau Jaringan Internet.

9) Port CSI (Camera Serial Interface) Ini adalah Port yang dapat digunakan sebagai Port tambahan jika kita ingin menambahkan komponen kamera untuk Raspberry Pi dapat menggunakan Port ini.

10) Port DSI (Display Serial Interface) Port ini berfungsi sebagai Port tambahan jika ingin menambahkan tambahan layar pada raspberry dengan jenis kabel Serial

.11) Chip Bluetooth dan Wireless Adalah komponen tambahan yang baru di Raspberry Pi 3 yaitu komponen Wireless dan Bluetooth yang sudah tertanam dalam Board Raspberry Pi sehingga lebih memudahkan bagi Raspberry Pi untuk dapat terhubung dengan internet dan perangkat lain tanpa menggunakan kabel.

12) Pin GPIO (General Purpose Input Output) GPIO adalah pin - pin pada Raspberry Pi yang berjumlah 40 pin yang dapat di Format dan digunakan sesuai kebutuhan dan merupakan pembeda antara komputer pada umumnya dengan Raspberry Pi [3].

Bahasa Pemrograman Python Python adalah bahasa pemrograman interpretatif multiguna dengan filosofi perancangan yang berfokus pada tingkat keterbacaan kode. Logo Bahasa pemrograman python seperti pada Gambar 6. Python diklaim sebagai bahasa yang menggabungkan kapabilitas, kemampuan, dengan sintaksis kode yang sangat jelas, dan dilengkapi dengan fungsionalitas pustaka standar yang besar serta komprehensif. Python juga didukung oleh komunitas yang besar. Python mendukung multi paradigma pemrograman, utamanya; namun tidak dibatasi; pada pemrograman berorientasi objek, pemrograman imperatif, dan pemrograman fungsional. Salah satu fitur yang tersedia pada python adalah sebagai bahasa pemrograman dinamis yang dilengkapi dengan manajemen memori otomatis. Python dapat digunakan untuk berbagai keperluan pengembangan perangkat lunak dan dapat berjalan di berbagai platform sistem operasi.

Kesimpulan

Pengujian pembacaan jarak sensor, dibuat perbandingan pengukuran jarak menggunakan penggaris dan pengukuran menggunakan sensor, didapatkan hasil yang sama yaitu pengukuran pada jarak 5 cm, 12 cm, 29 cm. Dan juga didapatkan hasil yang berubah-ubah untuk tujuh pengukuran jarak tetapi perubahan jarak yang tidak terlalu jauh seperti dilihat pada hasil perhitungan rata-rata, Terjadi perubahan tersebut karena sensor HC-SR04 terus-menerus membaca jarak sehingga dapat terjadi perubahan jarak. Hasil pengujian sensor HC-SR04 dalam membaca benda-benda yang berada didepan sensor, dihasilkan sensor dapat membaca benda atau bahan yang permukaannya padat, keras dan tidak memiliki ruam. Sebaliknya sensor tidak dapat membaca dengan akurat untuk benda atau bahan yang permukaannya lunak, lembut dan memiliki ruam. Hasil pengujian batas, sensor dapat membaca benda atau bahan yang terdapat dalam ruang lingkup 30° dan ketika benda atau bahan tidak dalam ruang lingkup 30°, maka benda atau bahan tersebut tidak dapat terbaca oleh sensor HCSR04. Batas pembacaan sensor ini juga berdasarkan pantulan yang di pancarkan oleh transmitter, jika benda atau bahan berada dalam ruang lingkup 30° namun berada pada posisi pantulan yang tidak diterima oleh receiver maka jarak yang akan diperoleh tidak akurat. Hasil perancangan ketika robot di jalankan, robot berjalan sesuai dengan program yang dibuat dan melakukan aksi