1) Mahasiswa di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya
2) Staf Pengajar di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya

## TELEROBOT DENGAN MENGGUNAKAN MEDIA TRANSMISI TCP/IP
Tommy Tantra 1) , Antonius Wibowo 2)
E-mail : scout_rifleman@yahoo.com, w_antonius@hotmail.com

## ABSTRAK
Aplikasi  pengendalian  dari  jarak  jauh  yang  dikenal  dengan  nama  teleoperasi  mengacu  pada  sebuah sistem  pengoperasian  peralatan  dari  jarak  jauh.  Ini  merupakan  teknologi  yang  berhubungan dengan  interaksi manusia  dengan  sistem  dari  jarak  yang  jauh.  Dalam  sebuah  sistem  teleoperasi,  terdapat  dua  buah  komponen utama  yang  harus  dipersiapkan.  Yakni  bagian  pengendali  lokal  (local  site)  dan  bagian  pengendali  sisi  jauh (remote  site).  Pengendali  lokal  dengan  operator  yang  diwujudkan  dalam  bentuk  sebuah  komputer  yang terhubung dengan peralatan yang dikendalikan dengan media transmisi tertentu. Pada penelitian ini digunakan media transmisi gelombang radio berbasis TCP/IP. Telerobot adalah suatu robot yang dikendalikan dari jarak jauh. Telerobot Menggunakan Media Transmisi Berbasis TCP/IP adalah suatu robot yang dikendalikan dengan menggunakan media transmisi berbasis TCP/IP untuk pengiriman datanya. Robot yang dikendalikan adalah tipe berpenggerak  mandiri  roda  rantai  (track  wheel  self  propelled)  yang  digerakkan  oleh  sepasang  motor  DC  dan mengusung sejumlah perangkat. Perangkat yang diusung adalah IP camera. IP camera tersebut diusung di atas chassis  robot  dan  memiliki  sumbu  horizontal  maupun  vertikal  sirkular  untuk  mengatur  sudut  pandang.  Semua sistem gerak pada robot dikendalikan oleh suatu mikrokontroler  yaitu seri AVR. Pada bagian pengendali lokal, digunakan  kontroler  playstation  sebagai  human  interface-nya.  Data  visual  dikirimkan  oleh  IP  camera  dan ditampilkan di layar monitor komputer pengendali.
Kata kunci: telerobot, mikrokontroler, AVR , wireless camera,  motor DC , motor servo , internet

## PENDAHULUAN
Teknologi  teleoperasi  telah  mendapat perhatian sejak lama, namun teknologi teleoperasi berbasis TCP/IP mengalami perkembangan yang pesat serta populer dewasa ini. Penyebabnya adalah perkembangan jaringan internet yang berlipat di seluruh dunia dan  keunggulan  media  internet  yang  tidak dimiliki  transmisi  lainnya,  yaitu  cakupannya yang  telah  menjangkau  hampir  seluruh  dunia. Teknologi  teleoperasi  tersebut  menawarkan berbagai  manfaat,  di  antaranya  ketiadaan campur  tangan  manusia  secara  langsung  pada perangkat yang dioperasikan. Hal ini dibutuhkan dalam beberapa pekerjaan, misalnya suatu  pekerjaan  yang  terlalu  berbahaya  bagi manusia.  Seperti  mengamati  suatu  kawasan dengan  resiko  runtuhan  atau  ledakan  tinggi. Ataupun  juga  suatu  kawasan  dengan  tingkat kontaminasi  tinggi.  Dalam  kasus  lain,  jarak yang  jauh  (lintas  negara)  juga  menjadi  salah satu  kendala.  Di  sini,  diperlukan  suatu  alat berpenggerak  mandiri  yang  dapat  dikendalikan dari  jarak  jauh  untuk  melakukan  suatu pekerjaan.

## TINJAUAN PUSTAKA
IP module WIZ110SR IP module WIZ110SR adalah modul yang mampu  mengubah TCP/IP menjadi  protokol
serial  RS-232,  atau  sebaliknya.  Aplikasi  umum dari  modul  ini  adalah  untuk  telemetri  maupun teleoperasi perangkat yang memiliki antarmuka RS-232  melalui jaringan Ethernet . Keunggulan modul ini antara lain:
 Koneksi  langsung  dengan  perangkat  serial dengan konfigurasi serial yang mudah.
 Mendukung koneksi PPPoE.
 Konfigurasi modul melalui software via OS Windows .
 Memiliki fitur keamanan dengan password .
 Antarmuka Ethernet 10/100 dengan kecepatan serial sampai dengan 230kbps.
IP  module  WIZ110SR disajikan  pada Gambar  1  dan  diagram  blok WIZ110SR disajikan pada Gambar 2.
Gambar 1. IP module WIZ110SR

## Gambar 2. Diagram Blok WIZ110SR
Penjelasan tiap blok dari Gambar 2 sebagai berikut: 1. RJ-45 & transformer RJ-45  adalah  konektor  standar  pada perangkat ethernet dan memiliki 8 konektor.  Konektor  yang  terdapat  pada modul WIZ110SR adalah female connector. 2. W5100 Ketika  data  diterima  dari  konektor  RJ45, chip W5100 akan menyimpan data tersebut di buffer ,  mengolah  sesuai  protokol  dan mengirimkan data dalam bentuk serial pada MCU 8051. Ketika data serial diterima dari MCU  8051, chip W5100  akan  mengolah data  tersebut  sesuai  dengan  protokol  dan mengirimkannya ke konektor RJ45.
3. MCU 8051
MCU  8051  mengontrol  data  dari chip W5100  maupun  dari  konektor  serial  sesuai dengan konfigurasi user . 4. DB9 DB9 adalah konektor standar pada perangkat  serial  RS-232.  Konektor  pada modul WIZ110SR adalah male connector.
TCP/IP merupakan  suatu protocol  suite yang  digunakan  untuk  mengirim  data  antar komputer  di  dalam  jaringan  tanpa  batasan perangkat  keras  maupun  perangkat  lunak [1] .
Protokol  ini  biasa  digunakan  untuk  pengiriman data,  informasi  maupun  kendali  di  dalam jaringan komputer. TCP/IP terdiri atas beberapa lapisan  ( layer ),  yang  mana  tiap  lapisan  secara spesifik  mengerjakan  apa  yang  menjadi tugasnya  tanpa  terkait  dengan  tugas  lapisan yang lain. Oleh International Standart Organisation ( ISO ),  telah  ditetapkan  suatu konsep  standar  untuk  arsitektur  jaringan komputer  yang  dikenal  dengan  nama Open System Interconnection ( OSI ). OSI terdiri atas 7 lapisan,  sementara TCP/IP hanya  terdiri  atas  5 lapisan. Namun, seluruh fungsi dari lapisan OSI telah  tercakup  dalam TCP/IP .  Perbandingan antara OSI dengan TCP/IP disajikan pada Tabel 1  dan  gambaran  lapisan  pada OSI dan  lapisan pada TCP/IP disajikan pada Gambar 3.
Tabel 1. Perbandingan Antara OSI dengan TCP/IP Application Application Presentation Session Transport Transport Network Internet Data link Network Physical (hardware) Physical (hardware) OSI model TCP/IP model Lapisan-lapisan dalam TCP/IP
menggambarkan  fungsi-fungsi  dan  protokol dalam  komunikasi  antara  2  buah  komputer. Setiap  lapisan  menerima  data  dari  lapisan  di atas  atau  di  bawahnya,  kemudian  memproses data tersebut sesuai fungsinya dan meneruskannya  ke  lapisan  berikutnya.  Untuk tiap  data,  tiap  lapisan  memiliki header sendiri sesuai  dengan  fungsinya.  Pemberian header pada  masing-masing  lapisan  disebut  sebagai proses enkapsulasi.
Gambar 3. Proses Komunikasi Data Antar Lapisan TCP/IP
Fungsi  tiap  lapisan  pada TCP/IP dapat dijelaskan sebagai berikut,
1. Physical ( hardware )
Lapisan  ini  merupakan  lapisan  terbawah dalam TCP/IP .  Lapisan  ini  mendefinisikan besaran  fisik  suatu  media  komunikasi  seperti: tegangan,  arus  maupun  gelombang  radio. Bentuknya  dapat  bervariasi  tergantung  pada media  jaringan  dan  bersifat  fleksibel  sehingga dapat mengintegrasikan jaringan dengan berbagai media fisik yang berbeda.
2. Network
Lapisan ini bertugas mengatur penyaluran data  yang  akan  dikirimkan  pada  media  fisik. Lapisan ini menjaga reliabilitas data yang akan dikirimkan.  Pada  lapisan  ini,  dilakukan  deteksi dan koreksi kesalahan pada tingkat bit. 3. Internet
Lapisan  ini  mendefinisikan  bagaimana dua  pihak  dapat  berhubungan  walaupun  berada pada  jaringan  yang  berbeda.  Pada  jaringan
internet  yang  terdiri  atas  puluhan  juta host dan ratusan ribu jaringan lokal, lapisan ini bertugas untuk  menjamin  agar  suatu  paket  yang dikirimkan  dapat  menenemukan  tujuannya. Lapisan ini memiliki peranan penting, terutama dalam  mewujudkan internetworking yang meliputi  wilayah  yang  luas  ( world  wide internet ).  Beberapa  tugas  penting  pada  lapisan ini adalah sebagai berikut:
 Addressing, yaitu melengkapi tiap data dari alamat  internet  dari  tujuan,  yang  dikenal dengan  nama Internet  Protocol  Address . Oleh  karena  pengalamatan  berada  pada level  ini,  maka  jaringan TCP/IP tidak tergantung  pada  jenis  media  maupun komputer yang digunakan.
 Routing, yaitu  menentukan  ke  mana  data dikirim  agar  mencapai  tujuannya.  Fungsi ini  merupakan  fungsi  terpenting  dalam
Internet  Protocol .  Sebagai  protokol  yang bersifat connectionless ,  proses routing sepenuhnya ditentukan oleh jaringan.
Pengirim  tidak  memiliki  kendali  terhadap paket yang dikirimkan untuk bias mencapai tujuannya. Router-router di  dalam  jaringan yang sangat menentukan dalam penyampaian  data  dari  pengirim  ke penerima.

## 3. Transport/Network
Lapisan  ini  menjamin  reliabilitas  data dikirim  antara  pengirim  dan  penerima  pada tingkat  segmen.  Lapisan  ini  menjamin  bahwa data  yang  diterima  pada  penerima  adalah  sama dengan  data  yang  dikirimkan  oleh  pengirim. Pada  lapisan  ini,  terdapat  2  protokol  yang sering digunakan, yaitu:
 User  Datagram  Protocol ( UDP ),  protokol ini tidak menyediakan layanan pemeriksaan data dan bersifat connectionless . Seringkali digunakan sebagai protokol transport untuk data  yang  sensitif  terhadap delay seperti video  conference maupun  untuk  aplikasi database yang bersifat query .
 Transport Control Protocol ( TCP ), protocol ini menyediakan layanan pemerikasaan  data  dan  bersifat connection oriented . TCP digunakan untuk pengiriman data yang menuntut keandalan.
Protokol  ini  memiliki  beberapa  fungsi penting, yaitu:
 Flow  Control, pengiriman  data  yang  telah dipecah menjadi paket-paket tersebut harus diatur sedemikian rupa agar pengirim tidak sampai mengirimkan data dengan kecepatan  yang  melebihi  kemampuan penerima dalam menerima data.
 Error  Detection, data  dilengkapi  dengan informasi  yang  dapat  digunakan  untuk memeriksa  apakah  data  yang  dikirimkan bebas  dari  kesalahan.  Bila  ditemukan kesalahan, data  akan diabaikan dan pengirim  akan  mengirimkan  ulang  data tersebut.  Hal  ini  dapat  membuat  performa jaringan  menurun  karena  menimbulkan delay .
4. Application
Lapisan  ini  merupakan  lapisan  terakhir dalam  arsitektur TCP/IP yang  berfungsi mendefinisikan  aplikasi  yang  dijalankan  pada jaringan.  Oleh  karena  itu  terdapat  banyak protokol  pada  lapisan  ini  sesuai  dengan banyaknya aplikasi yang dapat dijalankan.

## Motor [2]
Jenis motor yang digunakan adalah motor servo dan  motor DC .  Perbedaan  karakteristik keduanya  adalah  motor servo merupakan  jenis motor  yang  dapat  diatur  posisi angular porosnya,  sedangkan  motor DC adalah  jenis motor yang dapat diatur kecepatan putarnya.
Motor servo memiliki output berupa poros angular .  Posisi angular dari  poros  ini dapat diatur dengan mengirimkan pulsa dengan lebar  tertentu  ke  jalur input pulsa  motor servo . Bentuk  fisik  motor  servo  disajikan  pada Gambar 4.
Gambar 4. Bentuk Fisik Motor Servo
Dengan  memberikan  lebar duty-cycle yang  berbeda  pada  jalur input motor servo , diperoleh  posisi angular poros  yang  berbeda pula. Menurut spesifikasi, lebar duty-cycle yang diizinkan adalah sebesar 0,6 ms sampai dengan 2,4  ms  dengan  total  periode  pulsa  sebesar  30 ms. Duty-cycle dan  posisi angular poros disajikan pada Gambar 5.
Gambar 5. Duty-cycle dan Posisi Angular poros
Motor DC adalah  motor  yang  dirancang untuk  bekerja  dengan  tegangan DC dan mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.  Operasi  yang  terjadi  pada  motor DC didasari  oleh  konsep  elektromagnetik.  Prinsip kerja motor DC disajikan pada Gambar 6.
Gambar 6. Prinsip Kerja Motor DC
Prinsip  kerja  dari  motor DC berdasarkan Gambar  6  di  atas.  yaitu  ketika  motor  diberi tegangan DC , maka arus akan mengalir melalui brush menuju  komutator  dan  rotor  pada  motor yang  kemudian  akan  membangkitkan  medan magnet  yang  kuat  pada  kumparan.  Medan magnet  yang  timbul  pada  rotor  menyebabkan rotor  berputar,  karena  adanya  gaya  tolak- menolak  untuk  kutub  yang  sejenis  dan  gaya tarik-menarik  untuk  kutub  yang  tidak  sejenis. Komutator  bekerja  secara  terus-menerus  untuk mengubah  polaritas  rotor  dari  kutub  utara  ke kutub selatan.

## H-bridge [3]
H-bridge adalah  suatu  model  rangkaian elektronika  yang  memungkinkan  mengalirkan arus  dari  2  arah  yang  berlawanan  secara bergantian.  Komponen  pokok  suatu H-bridge terdiri  atas  4  buah  saklar  berupa  komponen solid state ataupun relay mekanik.
M Gnd Vcc arah 1 arah 2 Gambar 7. Skematik H-bridge
Cara  kerja H-bridge adalah  dengan menyalakan  2  saklar  dengan  posisi  diagonal dan  mematikan  2  saklar  yang  lain.  Maka  arus akan  mengalir  dari Vcc ke Gnd melalui  beban dalam  satu  arah.  Jika  2  saklar  tersebut dimatikan  dan  2  saklar  yang  lain  dihidupkan, maka  arus  akan  mengalir  ke  arah  yang berlawanan.
Kontroler Playstation
Kontroler Playstation dengan  kofigurasi Dual  Shock  Analog  Controller merupakan controller  consul  game pertama  buatan  Sony yang menggunakan kontroler analog disamping digunakannya  kontroler keypad digital  sebagai human  interface -nya.  Disebut  kontroler  analog karena telah terintegrasinya 4 buah potensiometer sebagai joystick . 2 buah potensiometer  membentuk  satu joystick dan masing-masing  untuk  memberikan  nilai  sumbu vertikal dan horizontal. Konfigurasi
potensiometer joystick disajikan  pada  Gambar 7.
Data  akan  diterima  oleh  software  Delphi sebanyak  9-bit.  Tiap  bit  akan  mengandung suatu  informasi  mengenai  tombol  apa  yang ditekan. Ketika Delphi akan memulai komunikasi  dengan  kontroler,  Delphi  akan mengirimkan  data  pada  0x01  pada  bit  pertama melalui  jalur COMM .  Pada  bit  kedua  jalur COMM ,  Delphi  akan  mengirim  0x42  yang berarti request  for  data .  Pada  saat  yang bersamaan,  kontroler  akan  mengirim  nomor model  dirinya  kepada  Delphi  melalui  jalur DATA  0x41  untuk  kontroler  tanpa  analog joystick ,  0x23  untuk  kontroler  model steer dan 0x73  untuk  kontroler  dengan  konfigurasi Dual Shock  Analog  Controller .  Kemudian  kontroler akan  mengirim  0x5A  sebagai  bit  penanda pengiriman  data.  Bit  selanjutnya  adalah  data kontroler.
Pulse Widht Modulation ( PWM ) [4, 5]
Dalam  suatu  kondisi  suplai  dengan tegangan konstan, terkadang diperlukan pengaturan  tegangan  sumber  yang  konstan untuk  mendapatkan  tegangan  rata-rata  yang berbeda. Hal tersebut dilakukan untuk mendapatkan keluaran fisik  yang berbeda pula. Contohnya  untuk  mendapatkan  kecepatan putaran  motor  atau  tingkat  keterangan  lampu pijar.  Untuk  keperluan  tersebut,  dibutuhkan sebuah teknik yang disebut dengan Pulse Width Modulation ( PWM ). PWM adalah  sebuah metode memanipulasi lebar sinyal atau tegangan  yang  dinyatakan  dengan  pulsa  dalam suatu  periode.  Sinyal PWM disajikan  pada Gambar 9.
Gambar 9. Sinyal PWM
Terlihat  pada  Gambar  9,  bahwa  sinyal PWM adalah  sinyal  digital  yang  amplitudonya  tetap, namun  lebar  pulsa  yang  aktif  ( duty  cycle )  per periodenya  dapat  diubah-ubah.  Di  mana periodenya  adalah  waktu  pulsa high ( Ton ) ditambah  waktu  pulsa low ( Toff ).  Persentase duty cycle dalam satu lebar pulsa dapat dihitung dengan persamaan:
Ttotal

## Ton
Toff Ton
Ton
D   
) ( (1)
sehingga :
Vin D Vout   (3)
atau
Vin Ttotal Ton Vout   (4)

## METODE PENELITIAN Perancangan Sistem
Pada  dasarnya,  perancangan  Telerobot berbasis  media  transmisi TCP/IP terbagi menjadi  2  bagian,  yaitu  perancangan  pada bagian sisi jauh dan bagian pengendali. Bagian sisi  jauh  diwujudkan  dalam  bentuk  robot  dan pada  bagian  pengendali  diwujudkan  dalam bentuk PC ( Personal Computer ) yang dilengkapi dengan wireless network card . Blok diagram  sistem  dapat  dilihat  pada  Gambar  10 sebagai berikut:
Personal Computer Wireless LAN card Joystick IP module
Mikrokontroler Driver motor Driver motor Driver motor Driver motor motor motor Kamera IP Wireless router Media transmisi TCP/IP
Gambar10. Diagram Blok Sistem Telerobot

## Perancangan Robot
Terdapat 2 jenis baterai pada robot. Yaitu baterai  jenis Ni-Mh bertegangan  1,2  Volt  2700 mAh  yang diseri 6 kali sehingga  menghasilkan 7,2  Volt  2700  mAh.  Tegangan  tersebut diregulasi  menjadi  5  Volt  untuk  memenuhi kebutuhan tegangan sistem sebuah baterai jenis Lead-Acid bertegangan  12  Volt  1200mAh diregulasi menjadi 16 volt untuk mencatu motor DC penggerak utama robot,
Regulator step-up ( voltage  booster ) berfungsi  menghasilkan  tegangan output lebih tinggi daripada tegangan input . Voltage booster berbasis LM2577 menggunakan metode switching untuk meregulasi tegangan. Rangkaian DC Voltage  Booster disajikan  pada Gambar 11.
Gambar 11. Rangkaian DC Voltage Booster
Tegangan output dapat  diperoleh  dengan melakukan adjustment pada  nilai R1 dan R2 . Persamaan  untuk adjustment tersebut  dapat disajikan sebagai berikut:
Vout = 1,23 V ( 1+ R1/R2 )                   (5)
Dengan  mengeset  nilai R1 sebesar  12  KΩ, maka nilai R1 dapat ditentukan sebagai berikut:
16 V = 1,23V (1+12.000/R2) = 1,23 V + (14.760/R2) 16 V – 1,23 V  = 14.760/R2 14,77 V = 14.760/R2 R2
= 14.760/14,77 V
= 999,32 Ω
Step-down  voltage  regulator menggunakan IC 7805.  Rangkaiannya disajikan pada Gambar 12 sebagai berikut:
Gambar 12. Step-down voltage regulator
Input tegangan  sebesar  7,2  V  diregulasi menjadi sebesar 5 V. Tegangan 5 V digunakan oleh sebagian besar perangkat elektronik robot.
Embedded Module Series (EMS) 2 A Dual H-bridge [3 ]
Embedded  Module  Series  (EMS)  2  A Dual  H-Bridge merupakan  modul  H-Bridge yang  didesain  untuk  menggerakkan  2  buah beban dengan arus kontinyu sampai dengan 2 A pada  tegangan  4,8  sampai  46  Volt  dengan berbasis IC  L298 . IC  L298 adalah  dual solid state H-bridge dalam  satu IC yang  tersedia dalam  2  macam  kemasan.,  yaitu  multiwatt  15 dan power SO20. IC  L298 menerima input dalam level tegangan TTL dan biasa digunakan untuk  menggerakkan  beban  induktif  seperti relay, solenoide, dan motor listrik. Sebuah input enable
untuk
masing-masing
H-bridge
berfungsi  menyalakan  atau  mematikan  masing- masing H-bridge .
Input pada  modul  ini  kompatibel  dengan level  tegangan  TTL  maupun CMOS .  Tiap H- Bridge dilengkapi  dengan  sensor  arus  beban yang  dapat  digunakan  sebagai  umpan  balik  ke pengendali.  Modul  ini  mampu  menggerakkan beban-beban  induktif  seperti  misalnya: relay , solenoide,  motor DC ,  motor stepper ,  dan berbagai  macam  beban  lainnya.  Modul  ini memiliki  jalur  catu  daya input (V CC )  terpisah dari  jalur  catu  daya  untuk  beban  (V Mot )  dan dilengkapi  dengan  diode  eksternal  untuk pengaman beban induktif. Tata letak komponen pada board dapat  dilihat  pada  Gambar  13  dan 14 di bawah ini.
Gambar 13. EMS Dual H-Bridge Tampak Dari
Atas
Gambar 14. EMS Dual H-Bridge Tampak Dari Bawah
Modul H-Bridge memiliki 2 buah header ( Interface  Header  1 dan Interface  Header  2 ) dan  1  set  konektor  ( Power  &  Motor  Con ). Koneksi  modul H-bridge untuk  2  buah  motor penggerak utama dapat dilihat pada Gambar 15 sebagai berikut:
Gambar 15. Koneksi H-bridge U ntuk 2 Motor
DT AVR Low Cost Micro System [6] DT  AVR  low  cost  micro  system merupakan  suatu  modul single  chip yang berbasis  mikrokontroler AVR 40-pin  dalam kemasan DIP . DT  AVR low  cost  micro  system memiliki  kemampuan  melakukan  komunikasi data  serial UART  RS-232 serta  pemrograman memori secara In-System Programming(ISP).
Spesifikasi modul adalah sebagai berikut:
o Mendukung  varian AVR 40-pin  seperti
ATmega8535 , ATmega8515 , AT90S8515 , AT90S8535 dan  lain-lainnya.  Untuk chip ACR tanpa fitur ADC , dibutuhkan conversion socket ; o Jalur Input/Output hingga 35-pin;
o Memiliki  rangkaian Brown  Out  Detector sebagai rangkaian reset;
o Jalur  komunikasi  serial UART  RS-232
dengan konektor RJ-11 ; o Port pemrograman ISP ; o Tegangan input suplai 9-12 Volt dan  5 Volt regulated output ; o Frekuensi osilator 4 MHz.
DT low cost micro system AVR disajikan pada Gambar 16 sebagai berikut:
Alokasi  pin  pada port A  sampai  dengan port D dapat dilihat pada Gambar 17 berikut.
Gambar 17. Alokasi Pin Pada Port A Sampai Dengan Port D
Wireless Router dan Kamera IP Wireless  Router yang  digunakan  adalah Belkin  802.11g Wireless  Router sebagaimana disajikan pada Gambar 18 berikut:
Gambar 18. Belkin Wireless Router
Terdapat  4  jalur  kabel  yang  dapat digunakan untuk jaringan wired . Modul TCP/IP WIZ110SR dan  kamera IP menggunakan  jalur ini untuk koneksi ke jaringan. Wireless Router , modul TCP/IP  WIZ110SR dan  kamera IP berada  dalam  satu  kelas IP dengan  alamat IP 192.168.1.xx .
Kamera IP yang  digunakan  adalah TP- Link TL-SC3130 dengan kemampuan mengirimkan  gambar  dalam  format MPEG-4 dengan  resolusi  maksimum  sebesar  640x480 piksel.  Kamera IP ini  dapat  diakses  dengan menggunakan web  browser .  Kamera IP disajikan pada Gambar 19 berikut.
Gambar 19. Kamera IP

## Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan  perangkat  lunak  pada  robot menggunakan  bahasa  C  dengan software CodeVision AVR .  Sedangkan  perancangan perangkat lunak pada pengendali menggunakan software Delphi.
Penggunaan Timer 1 sebagai PWM Pada  mikrokontroler jenis ATmega  8535 , terdapat  3  buah timer/counter .  Salah  satunya adalah timer/counter 1  yang  dapat  digunakan sebagai PWM  output  generator . Timer/counter 1 memiliki resolusi 16-bit dan dapat digunakan sebagai 2 kanal PWM output generator dengan resolusi  masing-masing  hingga  768 step . Dengan menggunakan perangkat lunak CodeVision AVR , timer/counter ini  dapat  diset menggunakan  fitur  CodeWizard AVR .  Secara default, masing-masing  kanal  mengalokasikan port D.4 dan D.5 sebagai keluarannya. Dengan menggunakan  frekuensi timer sebesar  62.500 kHz  ( prescaler 1/64),  dan PWM  step sebanyak 512 step , maka diperoleh periode dan frekuensi PWM sebesar,
 ms s periode 192 , 8 512 62500000 1   
 Hz ms frekuensi 5 , 62 192 , 8 1  
Penggunaan Timer 0  Sebagai  Pembangkit Pulsa Pengendali Servo Timer/counter 0  memiliki  resolusi  8-bit. Dengan  menggunakan  frekuensi  62.500  kHz, maka  nilai timer  overflow maksimum  yang didapat adalah sebesar,
ms 096 , 4 256 000 . 500 . 62 1  
Nilai  tersebut  cukup  untuk  membentuk pulsa pengontrol servo yang maksimum sebesar 2,4  ms.  Diagram  alir  potongan  program penggunaan timer/counter0 sebagai pembangkit
pulsa  pengendali servo disajikan  pada  Gambar 20 sebagai berikut:
start
x = nilai posisi sudut servo Timer/counter0 = 0 Pulsa low pinout servo (servo = 0) Timer/counter0 < x Pulsa high pinout servo (servo = 1) end tidak ya
Gambar 20. Diagram Alir Pulsa Pengendali servo
x  adalah  nilai  yang  didapat  dari input capture  value kontroler playstation ,  sehingga nilai x akan mempengaruhi posisi sudut servo .

## HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
Pengukuran dan pengujian alat dilakukan untuk  mengetahui  kinerja  dari  alat.  Secara umum pengukuran dan pengujian yang dilakukan meliputi:
 Masukan  dan keluaran Voltage Booster ;
 Masukan  dan  keluaran Voltage  regulator 5 Volt;
 Pegukuran dan Pengujian PWM ;
 Sinyal Wifi.
Alat  yang  digunakan  untuk  pngukuran dan pengujian ini antara lain,
1. Multimeter digital;
2. Tachometer analog;
3. Perangkat lunak net-stumbler under Windows XP;
4. Stopwatch.
Masukan dan keluaran Voltage Booster
Rangkaian voltage  booster mendapat masukan  dari  baterai  12  Volt Lead  Acid . Keluarannya, setelah melewati rangkaian Voltage  Booster digunakan  untuk  menyuplai beban  motor DC penggerak  utama  robot. Rangkaian  ini  menaikkan  tegangan  dari  12 menjadi  14  Volt.  Pengujian  dilakukan  dengan mengukur  tegangan  masukan  dan  keluaran rangkaian  dengan  kondisi  baterai  terisi  penuh. Pengukuran  terhadap  tegangan  masukan  dan
keluaran  dilakukan  setiap  3  menit  dalam kondisi  rangkaian  menyuplai  beban  terus- menerus.  Hubungan  antara  waktu  terhadap masukan dan keluaran Voltage Booster disajikan pada Tabel 2 sebagai berikut:
Tabel 2. Masukan dan keluaran Voltage Booster Menit Voltage Booster Masukan ( Input )  Keluaran ( Output ) 0 13,93 Volt 15,63 Volt 3 11,70 Volt 15,91 Volt 6 11,69 Volt 15,72 Volt 9 11,65 Volt 15,71 Volt 12 11,59 Volt 15,71 Volt 15 11,47 Volt 15,71 Volt 18 11,43 Volt 15,71 Volt 21 11,31 Volt 15,72 Volt 24 11,20 Volt 15,74 Volt 27 10,80 Volt 15,73 Volt 30 10,72 Volt 15,72 Volt 33 7,82 Volt 11,19 Volt 36 4,02 Volt 6,41 Volt
Dari Tabel 2  di atas,  dapat  dilihat  bahwa untuk  tegangan  masukan  yang  stabil, Voltage booster akan  memberikan tegangan  yang  stabil meskipun terjadi drop tegangan walaupun telah diberikan kapasitor kopling. Pada sekitar menit ke  33,  terjadi  penurunan  tegangan input yang berakibat  turunnya  tegangan  masukan  yang cukup  berarti.  Ini  akan  berakibat  pada penurunan putaran motor utama yang menyebabkan laju robot menjadi melambat.
Masukan  dan  Keluaran voltage  regulator 5 Volt Voltage regulator 5 Volt berupa IC 7805 mendapat  masukan  dari  baterai  7,2  volt. Tegangan sebesar 5 Volt ini menyuplai seluruh kebutuhan  tegangan  robot  kecuali  motor DC penggerak  utama.  Pengujian  akan  dilakukan dengan  mengukur  tegangan  masukan  dan keluaran rangkaian dengan kondisi baterai terisi penuh. Pengukuran terhadap tegangan masukan dan  keluaran  dilakukan  setiap  3  menit  dalam kondisi  rangkaian  menyuplai  beban  terus- menerus.  Hububungan  antara  waktu  terhadap input dan output voltase  regulator  disajikan pada Tabel 3 ssebagai berikut:
Tabel 3. Input dan Output Voltage Regulator Menit Regulator 5 Volt Masukan ( Input ) Keluaran ( Output ) 0 7.87 Volt 4.98 Volt 3 7.62 Volt 4,95 Volt 6 7,47 Volt 4,97 Volt 9 7,50 Volt 4,95 Volt 12 7,44 Volt 4,97 Volt 15 7,50 Volt 4,95 Volt 18 7,41 Volt 4,96 Volt 21 7,50 Volt 4,95 Volt 24 7,49 Volt 4,95 Volt 27 7,50 Volt 4,95 Volt 30 7,48 Volt 4,95 Volt 33 7,48 Volt 4,98 Volt 36 7,37 Volt 4,98 Volt
Dari  Tabel  3  di  atas,  terlihat  bahwa voltage  regulator dapat  memberikan output yang  stabil.  Rangkaian  dapat  bekerja  dengan baik  meski  pengujian  telah  melewati  menit  ke 36.
Pengukuran dan pengujian PWM Pengontrolan kecepatan motor DC penggerak  utama  robot  menggunakan  metode PWM ( Pulse  Widht  Modulation ),  yaitu  suatu cara  pengontrolan  tegangan  keluaran  dengan memanipulasi  lebar  pulsa.  Sesuai  perhitungan, frekuensi PWM yang digunakan adalah sebesar 62,5  Hz  dengan PWM step sebesar  512 step . Pengujian  akan  dilakukan  dengan  mengukur putaran motor yang dihasilkan tiap kenaikan 32 step  (6,25%)  dengan  kondisi  baterai  penuh. Pengujian  dilakukan  dengan  memberikan  nilai PWM yang bervariasi dan mengukur kecepatan putar  motor  utama.  Variasi  nilai PWM digunakan  untuk  mengatur  kecepatan  putar motor utama.
Tabel 4. Pengukuran dan Pengujian PWM
PWM step Kecepatan Putar Motor Motor Kiri Motor Kanan 32 0 RPM 0 RPM 64 0 RPM 0 RPM 96 5 RPM 5 RPM 128 10 RPM 10 RPM 160 70 RPM 90 RPM 192 140 RPM 160 RPM 224 150 RPM 180 RPM 256 180 RPM 210 RPM 288 200 RPM 240 RPM 320 210 RPM 260 RPM 352 220 RPM 290 RPM 384 250 RPM 310 RPM 416 260 RPM 310 RPM 448 260 RPM 310 RPM 480 290 RPM 310 RPM 512 290 RPM 320 RPM
Dari Tabel 4  di atas,  dapat  dilihat  bahwa putaran  motor  tidak  linier  dengan  lebar  pulsa PWM .  Lebar  pulsa  sebesar  50%  belum  tentu menghasilkan putaran motor sebesar 50%.

## Sinyal Wifi
Dengan  menggunakan  perangkat  lunak net-stumbler ,  dapat  diketahui  kuat  sinyal  wifi yang  diterima  oleh Wifi  card pada PC .  Kuat sinyal  dinyatakan  dalam dB .  Pengujian  dan pengukuran akan dilakukan dalam kondisi Line of Sight ( LOS ) antara robot dan pengendali PC . Hasil  pengujuan  sinyal  Wifi  disasjikan  pada Tabel 5 sebagai berikut. Dari hasil pengujian di atas,  dapat  dilihat  terjadi  menurunan  sinyal karena Free  Path  Loss ,  yaitu  hilangnya  daya sinyal  di  ruang  tanpa  penghalang.  Penurunan sinyal  akan  berakibat  pada  penurunan  kualitas video yang diterima oleh pengendali lokal. Pada saat  pengujian,  pengendali  lokal  masih  dapat menerima  data  video  dengan  baik  pada kekuatan sinyal 23 dB.
Tabel 5. Pengujian Sinyal Wifi
Jarak Sinyal yang diterima 10 meter 60 dB 20 meter 59 dB 50 meter 44 dB 100 meter 30 dB 150 meter 23 dB
Dari hasil pengujian di atas, dapat dilihat terjadi  menurunan  sinyal  karena Free  Path Loss , yaitu hilangnya daya sinyal di ruang tanpa penghalang.  Penurunan  sinyal  akan  berakibat pada  penurunan  kualitas  video  yang  diterima oleh  pengendali  lokal.  Pada  saat  pengujian,
pengendali  lokal  masih  dapat  menerima  data video dengan baik pada kekuatan sinyal 23 dB.

## Konsumsi Daya masing-masing perangkat
Pengujian konsumsi daya untuk perangkat elektronik di robot dibagi menjadi 2.
Perangkat yang disuplai oleh voltage booster 16 volt  dan voltage  regulator 5  volt.  Pengujian menunjukkan  daya  yang  terpakai  oleh  masing- masing  perangkat.  Dari  spesifikasi  baterai, motor  penggerak  utama  menghabiskan  daya lebih  besar  daripada  spesifikasi.  Spesifikasi baterai  adalah  sebesar  1,2  x  12  =  14,4  watt. Sedangkan 2 motor penggerak utama membutuhkan  daya  total  sebesar  29,08  watt dengan kondisi terbeban. Nilai tersebut adalah 2 kali  lipat  lebih  besar  daripada  spesifikasi baterai. Secara perhitungan, baterai hanya dapat menyuplai motor penggerak utama selama 14,4 /29,08 watt =  0,49 jam atau selama ± 30 menit. Dari  tabel  pengukuran  dan  pengujian voltage booster sebagaimana  disajikan  pada  Tabel  6 dapat  ditunjukkan  bahwa  baterai  hanya  dapat menyuplai motor selama kurang lebih setengah jam.  Hal  tersebut  cukup  merepresentasikan daya tahan baterai terhadap beban.
Pengujian  daya  beban  pada voltage regulator 5  volt  menunjukkan  spesifikasi  daya baterai  sebesar  19,44  Watt  masih  memenuhi kebutuhan  daya  total  perangkat  sebesar  8,54 Watt.  Secara  perhitungan,  baterai  dapat menyuplai  perangkat  selama  19,44/8,54  =  2,28 jam atau kurang lebih ± 138 menit. Dari Tabel 7 pengujian voltage regulator
5 Volt
menunjukkan  bahwa  tegangan  masih  tetap stabil setelah melewati menit ke 36.
Tabel 6. Konsumsi Daya Beban Voltage Booster 16 Volt Nama Perangkat Kondisi Kerja Tegangan Arus Daya Motor Kanan Normal 15,72 Volt 0,23  A 3,65 W Loaded 15,72 Volt 0,97  A 15,25  W Motor Kiri Normal 15,71 Volt 0,20  A 3,14 W Loaded 15,72 Volt 0,88  A 13,83  W Tabel 7. Konsumsi Daya Beban Voltage Regulator 5 Volt Nama Perangkat Tegangan Arus Daya DT AVR 4,95 Volt 0,11 A 0,54 W H-bridge 4,98 Volt 0,08 A 0,38 W Modul TCP/IP 4,95 Volt 0,23 A 1,14 W Kamera IP 4,94 Volt 0,37 A 1,83 W Wireless Router 4,95 Volt 0,73 A 3,61 W Motor Servo 4,95 Volt 0,21 A 1,04 W

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  dan  pembahasan yang meliputi perancangan, pembuatan, pengujian dan pengukuran, maka dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut:
 Robot  yang  dikendalikan  secara  manual dengan  menggunakan  kontroler playstation sebagai human  interface dapat  berfungsi dengan  baik  sebagai  perpanjangan  tangan manusia  dengan  menggunakan  media transmisi TCP/IP ;
 Sistem  catu  daya  pada  robot  dapat menjamin  suplai  daya  pada  robot  selama kurang lebih 30 menit;
 Putaran  motor  tidak  berbanding  lurus dengan  pulsa PWM .  Artinya,  pulsa PWM sebesar  50%  belum  tentu  menghasilkan putaran motor sebesar 50%;
 Media  transmisi TCP/IP dapat  dipakai
sebagai  media  pengiriman  data  kontrol maupun  telemetri.  Penggunaan  teknologi
wireless menuntut analisis lapangan menurut karakteristik gelombang radio.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Telkomspeedy, Pengenalan Praktis Wireless Networking , http://opensource.telkomspeedy.com:5432/f urusato/files/wndw-id-ebook.pdf,  Diakses 22 April 2010 [2] Anonim, Motor Elektrik http://www.energyefficiencyasia.org/docs /ee_modules/indo/Chapter - Electric motors  (Bahasa  Indonesia).pdf.,  Diakses 4 Juni 2010 [3] Innovative  Electronics, EMS  H-bridge Manual E-Book , http://www.innovativeelectronics.com/in novative_electronics/download_files/man ual/EMS_2A_DHBridge.pdf., Diakses 24 Maret 2010
[4] Mazidi,  M.A.  dan  Kawan-kawan, The 8051  Microcontroller  and  Embedded Systems Using Assembly and C ., Pearson Education, New Jersey, 2006.
[5] Anonim, AVR  Atmega8/32/16/8535  dan Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR , Penerbit Informatika,  Bandung. 2008.
[6] Innovative Electronics, DT AVR low cost micro sistem ,
http://www.innovativeelectronics.com/in novative_electronics/download_files/man ual/Manual  DT-AVR  Low  Cost  Micro
System.pdf., Diakses 2 Mei 2010