## ROBOT BERKAKI EMPAT PENDETEKSI CAHAYA DAN PENGHINDAR RINTANGAN BERBASIS ARDUINO UNO
Decky Mandala Putra 1 , Toibah Umi Kalsum 2 , Agus Susanto 3
1 Mahasiswa, Universitas Dehasen Bengkulu Desa Ulak Lebar Kec. Pino Kab. Bengkulu Selatan (Telp. (0856 0907 8474; e-mail: pakcikdecky@gmail.com
2, 3 Dosen Tetap Program Studi Rekayasa Sistem Komputer Fakultas Ilmu Komputer Universitas Dehasen Bengkulu Jl. Meranti Raya No. 32 Kota Bengkulu 38228 Telp. (0736) 22027, 26957 Fax. (0736) 341139; e-mail: penulis2@unived.ac.id cicik.umie@gmail.com ,agus.agustus.agus@gmail.com )
Abstract — Currently, robots are a familiar technological advancement. In addition, there are many applications  of  robots  in  daily  life  to  facilitate  human work.  Examples  of  these  applications  in  daily  life include  in  the  field  of  education.  Robots  have  many kinds  and  types,  including  four-legged  robots.  As  the name  suggests,  this  robot  has  four  legs  as  the  driving force for this type of robot. This robot, has the ability to pass through uneven areas in contrast to wheeled robots that can only go through flat terrain. Four-legged robot or  often  called  quadruped  uses  a  servo  motor  as  the main  driver  and  a  microcontroller  as  a  movement controller.  In  this  robot,  the  number  of  servo  motors used  varies  depending  on  the  design  of  the  robot  itself. This type of robot can move flexibly in uneven terrain. Keywords: Robot, Four-Legged Robot.
Intisari —  Di  era  sekarang  ini,  robot  merupakan sebuah  kemajuan  teknologi  yang  sudah  tidak  asing lagi.  Selain  itu,  banyak  pengaplikasian  robot  dalam kehidupan sehari-hari untuk memudahkan pekerjaan manusia.  Contoh  aplikasi  tersebut  dalam  kehidupan sehari-hari  diantaranya  dalam  bidang  pendidikan. Robot memiliki banyak macam dan jenis, diantaranya robot  berkaki  empat.  Seperti  namanya,  robot  ini memiliki  kaki  dengan  jumlah  empat  sebagai penggerak  dari  robot  jenis  ini.  Robot  ini,  memiliki kemampuan  melewati  daerah  tidak  rata  berbeda dengan  robot  beroda  yang  hanya  bisa  melalui  medan datar.  Robot  berkaki  empat  atau  sering  disebut quadruped  menggunakan  motor  servo  sebagai penggerak utama dan mikrokontroler sebagai pengatur gerakan. Dalam robot ini, banyaknya motor servo  yang  digunakan  bervariasi  tergantung  pada perancangan  robot  itu  sendiri.  Robot  jenis  ini  dapat bergerak  secara  fleksibel  dalam  medan  yang  tidak datar.
Kata Kunci : Robot, robot berkaki empat

## 1. PENDAHULUAN
Salah  satu  jenis  robot  yang  banyak  dikembangkan adalah robot berkaki empat untuk mendeteksi cahaya dan menghindari  rintangan.  Pengembangan  robot  berkaki
empat ini di tuangkan dalam berbagai penelitian. Widodo (2011)  telah  melakukan  penelitian  robot  berkaki  empat pendeteksi  cahaya  dan  penghindar  rintangan.  Robot berkaki  empat  yang  di  rancang  Widodo  mengunakan sistem  kontontroler  ATMega  8535  berfungsi  sebagai pengendali utama, sensor ping berfungsi untuk mengukur jarak,  sensor  LDR  berfungsi  untuk  mendeteksi  cahaya, motor servo berfungsi sebagai penggerak kaki robot.
Anggananto  (2021)  telah  melakukan  penelitian  robot berkaki  empat  pendeteksi  cahaya  dan  penghindar rintangan  menggunakan  metode  kontrol  fuzzy.  Robot berkaki empat yang dirancang Anggananto menggunakan sistem  mikrokontroler  ATMega  8535  berfungsi  sebagai pengendali utama, sensor ping berfungsi untuk mengukur jarak,  sensor  LDR  berfungsi  untuk  mendeteksi  cahaya, motor  servo  berfungsi  sebagai  penggerak  kaki  robot  dan kontrol fuzzy berfungsi untuk memetakan masukkan data tegas  ke  dalam  himpunan  fuzzy  menjadi  nilai  fuzzy  dari beberapa  variabel  linguistik  masukkan.  Suprapto  dkk (2011)  telah  melakukan  penelitian  rancang  bangun  robot mobil  pemadam  api  berbasis  mikrokontroler  AT89S52.
Dalam penelitiannya yang digunakan adalah
mikrokontroler  AT89S52),  selain  itu  digunakan  juga sensor LDR, ADC 0832, driver motor, LCD 16 x 2 dan pc.
Dari  ketiga  penelitian  tersebut  dua  orang  peneliti menggunakan  mikrokontroler  ATMega  8535  dan  satu peneliti  mengunakan  mikrokontroler  AT89S52,  dan belum ada yang mengunakan mikrokontroler arduino uno
R3.  Oleh  karena  itu  peneliti  tertarik  mengangakat  judul
Robot Berkaki Empat Pendeteksi Cahaya Dan Penghindar
Rintangan Berbasis Arduino UNO.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Robot
Menurut Jatmiko,dkk (2012:17) pengertian robot
adalah  mesin  yang  terlihat  seperti  manusia  dan melakukan  berbagai  tindakan  yang  komfleks  dari manusia  seperti  berjalan  atau  berbicara,  atau  suatu peralatan yang berkerja secara otomatis .
Dari  pengertian  tentang  Robot  diatas,  dapat disimpulkan  robot  adalah  sebuah  sistem  atau  alat manipulator  yang  dapat  di  program  ulang  dengan berbagai  program  dan  dapat  berperilaku  atau  meniru perilaku manusia untuk menggantikan dan mempermudah kerja atau ktifitas manusia. [1]
B. Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah sebuah komputer
fungsional berupa sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung  di  dalam  sebuah  chip  fungsinya  sebagai pengontrol  atau  pengendali  rangkaian  elektronik  dan umumnya dapat menyimpan program didalamnya.[2]
C. Arduino
Mikrokontroler arduino diprogram menggunakan
bahasa pemrograman arduino yang memiliki
kemiripan  syntax  dengan  bahasa  pemrograman  C.
Karena  sifatnya  yang  terbuka  maka  siapa  saja  dapat mengunduh skema hardware arduino dan membangunnya.
Arduino  menggunakan  keluarga  mikrokontroler ATMega yang dirilis oleh Atmel sebagai basis, namun ada individu/perusahaan yang membuat clone arduino dengan  menggunakan  mikrokontroler  lain  dan  tetap kompatibel  dengan  arduino  pada  level  hardware.
Untuk  fleksibilitas,  program  dimasukkan  melalui
bootloader  meskipun  ada  pilihan  untuk  membypass bootloader  dan  menggunakan  downloader  untuk memprogram mikrokontroler  secara  langsung  melalui port ISP. [3]

## Tabel 2.1 Speksifikasi Arduino Uno R3
Parameter Nilai Mikrokontroler ATmega328P Tegangan Operasi 5V Tegangan Masukan (Direkomendasikan ) 7V-12V Tegangan Masukan (Batas) 14 (Diantaranya 6 menyediakan output PWM) PWM Digital I/O pin 6 Analog Input pin 6 Arus DC per I/O pin 20mA Arus DC Untuk 3.3V Pin 50mA Memori Flash 32KB (ATmega328P Diantaranya 0.5KB Digunakan Oleh Bootloader) SRAM 2KB (ATmega328P) EEPROM 1KB (ATmega328P) Kecepatan Waktu 16MHz Panjang 68.6mm Lebar 53.4mm Berat 25g
Gambar 2.1 Arduino Uno R3

## D. Sensor Ultrasonic
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  eksistensi  (jarak)  suatu  benda  dengan frekuensi tertentu.

## III . METODOLOGI PENELITIAN

## A. Metode Penelitian
Metode  Penelitian  yang  digunakan  adalah metode  pengembangan.  Pada  penelitian  dilakukan pembuatan  robot  berkaki  empat  pendeteksi  cahaya dan  penghindar  rintangan  akan  diimplementasikan menjadi  sebuah  sistem  yang  akan  dicoba  untuk mendeteksi  beberapa  cahaya  yang  telah  di  tentukan dan beberapa rintangan  berbasis Android.

## B. Metode Perancangan Sistem
a. Diagram Global Alat
Gambar 3.1 Diagram Global Alat
b. Diagram Blok Rangkaian
Gambar 3.2 Diagram Blok Rangkaian Alat
c. Rancangan Rangkaian Alat
Gambar 3.3 Rancangan Rangkaian Alat
d. Prinsip Kerja
Prinsip  kerja    dari  alat  ini  adalah  ketika sensor  ultrasonik  dan  ldr  mendapat  masukkan, kemudian data yang di terima dikirim ke bagian prosesing  (arduino).  Lalu  arduino  memberikan instruksi  sesuai  yang  di  logikakan  sebelumnya, agar motor servo bergerak.
e. Rencana Kerja
Persiapan
1. Persiapan Alat Dan Bahan 2. Persiapan Program
Perancangan 1. Perancangan Alat 2. Perancangan Program Pembuatan 1. Pembuatan  Alat 2. Pembuatan Program
Integritas Integritas Alat dan Program
Uji Coba Alat dan Program Hasil Dan Kesimpulan

## f. Rencana Pengujian

## Tabel 3.1 Rancangan Pengujian

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  bagian  ini  akan  dipaparkan    hasil dari  robot  berkaki  empat  pendeteksi  cahaya  dan rintangan  berbasis  Arduino  uno.  Robot  berkaki empat  pendeteksi  cahaya  dan  penghindar rintangan berbasis arduino uno ini menggunakan arduino uno R3  sebagai  pengendali  utama,  sensor  ultrasonik berfungsi  sebagai  sensor  jarak,  sensor  LDR berfungsi  sebagai  pendeteksi  cahaya,  motor servo berfungsi sebagai penggerak robot berkaki empat.
A. Hasil  Robot  Berkaki  Empat  Pendeteksi  Cahaya
Dan Penghindar Rintangan.

## Gambar 4.1 Robot Berkaki Empat

## B. Hasil Program
Hasil yang diperoleh dalam menggunakan aplikasi  Arduino  IDE ini  berupa  listing  program dimana kita akan mengetahui kode program yang akan diuplod kedalam mikrokontroller menggunakan  laptop.  Dalam  perancangan  robot berkaki empat pendeteksi cahaya dan penghindar
rintangan  yang  di upload kedalam  arduino dengan menggunakan laptop  dan bahasa
pemrograman sketch .  Program  ini  dapat  dilihat
pada gambar 4.2.
Gambar 4.2 Listing Program Sketch
No  Kreteria Pengujian Hasil Keterangan 1 Pengujian sensor cahaya dalam mendeteksi cahaya terang (30 watt)
dengan  jarak 50  cm,  100 cm,  150  cm, 200 cm
2 Pengujian
sensor
cahaya dalam mendeteksi
cahaya redup (10
watt)  dengan jarak  50  cm, 100  cm,  150 cm, 200 cm 3 Pengujian sensor cahaya dalam mendeteksi cahaya  gelap (1 watt) dengan  jarak 50  cm,  100 cm,  150  cm,
200 cm
Dalam hal ini, penulis melakukan beberapa pengujian antara lain:
a. Pengujian Gerak Motor Servo
Di  sini  penulis  menguji  gerakan  motor
servo  apakah  gerakan  sudah  sesuai  dengan yang  di  instruksikan  atau  belum,  apakah  ada kendala atau tidak
Gambar 4.8 Pengujian Motor Servo

## b. Pengujian Sensor Ultrasonik
Di  sini  penulis  menguji  terhadap  sensor ultrasonik  yaitu  dapat  mendeteksi  halangan atau  tidak  dan  terdapat  kerusakan  sensor atau tidak.
Gambar 4.9 Pengujian Sensor Ultrasonik

## c. Pengujian Sensor LDR
Penulis  melakukan  pengujian  pada  sensor
LDR,  baik  jarak atau  pun  sensitifitas  sensor terhadap cahaya.
Gambar 4.10 pengujian sensor LDR
d. Hasil Pengujian
1. Hasil Pengujian Gerakan Motor Servo Tabel 4.1 Pengujian motor servo Motor servo Bergerak (ya/tidak) keterangan Servo A Ya Servo berfungsi Servo B Ya Servo berfungsi Servo C Ya Servo berfungsi Servo D Ya Servo berfungsi Servo E Ya Servo berfungsi Servo F Ya Servo berfungsi Servo G Ya Servo berfungsi Servo H Ya Servo berfungsi 2. Hasil Pengujian Sensor Ultrasonik Tabel 4.2 Pengujian Sensor Ultrasonik

## 3. Hasil Pengujian Sensor Cahaya
Penulis  melakukan  beberapa  pengujian terhadap pendeteksian cahaya sesuai dengan pokok  pembahasan  pada rencana  pengujian sebelumnya.  Berikut  adalah  pembahasan dari rencana pengujian (nilai deteksi) :
a. Hasil  Uji  Sensor  Dalam  Mendeteksi
Cahaya Terang (30 watt) Tabel 4.3 mendeteksi cahaya terang(30 watt) Sensor Rintangan (nilai serial monitoring) Tidak ada rintangan (nilai serial monitoring) Keterangan Ultrasonik >= 45 < 45 Nilai deteksi objek Jarak Terdeteksi/tidak 50 cm Terdeteksi 100 cm Terdeteksi 150 cm Terdeteksi 200 cm Terdeteksi
b. Hasil Uji Sensor Dalam Mendeteksi
c. Cahaya Redup (10 Watt)
Tabel 4.4 Mendeteksi Cahaya Redup (10 watt) Jarak Terdeteksi/tidak 50 cm Terdeteksi 100 cm Terdeteksi 150 cm Terdeteksi 200 cm Tidak d. Hasil  Uji  Sensor  Dalam  Mendeteksi Cahaya Gelap (1 Watt) Tabel 4.5 Mendeteksi Cahaya Gelap
(1 Watt)

## V.  PENUTUP

## 1. Kesimpulan
Setelah  perancangan,  perancangan  robot
berkaki empat pendeteksi cahaya dan penghindar rintangan, maka dapat disimpulkan
1. Robot dapat berfungsi baik untuk mendeteksi  semua  cahaya  terang  30  watt,
cahaya  redup  10  watt,  cahaya  gelap  1  watt dan  dapat  menghindar    rintangan  dengan jarak yang telah di tentukan.
2. Sensor  ultrasonik  dapat    berfungsi  dalam monitoring rintangan

## 2. Saran
Berdasarkan hasil pengujian dan analisa yang telah  penulis  lakukan  maka  dapat  disimpulkan robot  berkaki  empat  pendeteksi  cahaya  dan penghindar  rintangan  berkerja  seperti  yang diharapkan karena dapat mendeteksi cahaya  dan rintangan  dengan  jarak  yang  telah  di  tentukan dan alat dapat di kembangkan lagi, karena sensor LDR  yang  dipakai  sensitif  kurang  dalam mendeteksi  cahaya.  Penulis  memliki  saran  agar alat  ini  dapat  dikembangkan  lagi  sehingga  alat ini  bisa  mendeteksi  cahaya  dengan  lebih  akurat dengan menggunakan sensor LDR yang senstifnya lebih tinggi dalam mendeteksi cahaya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]Abdurrahman  Syaifi,  2017. Modul  Elektronik  dan Mekatronika Elektronika Dasar. Direktorat
Pembinaan    Sekolah  Menengah  Kejuruan  Komplek Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Gedung E,
Lantai  13    Jalan  Jendral  Sudirman,  Senayan,  Jakarta 10270. Halaman 21 [2]Anggananto  Krisna  Bernardinus.  2021. Robot Berkaki Empat Pendeteksi Cahaya dan Penghindar Rintangan Menggunakan Metode Kontrol Fuzzy. https://docplayer.info/64859404-Makalah-seminar- tugas-akhir-robot-berkaki-empat-pendeteksi-cahaya- dan-penghindar-rintangan-menggunakan-metode- kontrol-fuzzy.html. diakses pada tanggal 09-09-2021
[3] Banzi, massimo. 2011. Getting Started With Arduino.
2nd Edition. U.S.A. O’reilly. Halaman 17
[4]Budiharto  Widodo.2020. Menguasai  Pemrograman Arduino Dan Robotik. Yogyakarta. Andi. Halaman 56 [5]Dianta  Ava  Indra.  2019. Logika  dan  Algoritma Pemrograman .  Sekolah  Tinggi  Elektronika  Dan Komputer PAT Semarang. Diakses https://stekom.ac.id/images/dokumen/b7353dff4e403c 541020bb77594e8145.pdf  tanggal  30  Oktober  2021.
Halaman 5 [6]Evans  Brian.2011. Beginning  Arduino  Programming Writing  Code  For  The  Most  Popular Microcontroller Board In The World . Technology  In Action. Halaman 1
[7]Fridayanthie  W  Eka,  Charter  Jimmy  (2016). Rancang bangun  sistem  informasi  simpan  pinjam  karyawan menggunakan  metode  object  oriented  programming (studi  kasus:  pt.  Arta  buana  sakti  tangerang ). Program Studi Diploma Tiga Manajemen Informatika AMIK  BSI  Tangerang  Bumi  Serpong  Damai  Sektor
Jarak Terdeteksi/tidak 50 cm Terdeteksi 100 cm Terdeteksi 150 cm Tidak 200 cm Tidak
XIV  Blok  C1/1,  Jl.  Letnan  Sutopo  BSD  Serpong Tangerang.
Diakses https://media.neliti.com/media/publications/227372- rancang-bangun-sistem-informasi-simpan-p- 2e4661a0.pdf tanggal 30 Oktober 2021. Halaman 65 [8]Hilal Ahmad, Manan Saiful. 2013. Pemanfaatan Motor Servo  Sebagai  Penggerak  CCTV  Untuk Melihat Alat- Alat  Monitor  Dan  Kondisi  Pasien  Di  Ruangan  ICU . Program  Studi  Diploma  III  Teknik  Elektro,  Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Halaman 95. Diakses https://media.neliti.com/media/publications/275915- pemanfaatan-motor-servo-sebagai-penggera- 965780db.pdf. Tanggal 11 Oktober 2021 [9]Irfan  Dedy,  Basri  Yulia  Irma.  2018. Komponen
Elektronika.
SUKABINA Press. Padang.http://repository.unp.ac.id/19179/1/KOMPON
EN%20ELEKTRONIKA%20DEDI%20IRFAN.pdf diakses tanggal 30 Oktober 2021. Halaman 1
[10]Jatmiko  Wisnu.  dkk  (2012). Robotika  Teori  dan Aplikasi .  Fakultas  Ilmu  Komputer  Universitas Indonesia.
Diakses
https://www.researchgate.net/publication/305769100_ Robotika_Teori_dan_Aplikasi    tanggal  6  oktober 2021. Halaman 17
[11]Karvinen,  Kimmo  &  Tero  .2014. Make  :  Getting Started With Sensors. U.S.A. Maker Media. Halaman 2
[12]Kadir, Abdul. 2018. Arduino dan Sensor . Yogyakarta.
Andi. Halaman 2 dan 5
[13]Latifa  Ulinnuha,  Saputro  Slamet  Joko,  2018. Perancangan  Robot  ARM  Gripper  Berbasis  Arduino Uno  Menggunakan  Antarmuka  LABVIEW .  Program Studi  Teknik  Elektro,  Fakultas  Teknik.  Universitas Singaperbangsa Kerawang.
Halaman 139
https://journal.uniska.ac.id  diakses  pada  tanggal  11 Oktober 2021. Halaman 139 [14]Margolis,  Michael.  2012. Arduino  Cookbook. 2nd
Edition. U.S.A. O’reilly. Halaman 11 [15]Santoso Hari. 2016. Panduan Praktris Arduino Untuk Pemula .
Diakses
https://www.academia.edu/37963416/Belajar_Arduino _untuk_Pemula tanggal 28-04-2021. Halaman 1 [16]Siswaja  Djaya  Hendy.  2008. Prinsif  Kerja  Dan Klasifikasi  Robot .  Sekolah  Tinggi  Manajemen Informatika dan Komputer LIKMI. Diakses https://jurnal.likmi.ac.id/Jurnal/11_2008/Prinsip_Kerj a_hendy_.pdf  tanggal 07 Oktober 2021. Halaman 148
[17]Suprapto dkk. 2011. Rancangan Bangun Robot Mobil Pemadam Api Berbasis
mikrokontroler AT89S52 .http://eprints.undip.ac.id/25754/1/ML2F304 281.pdf diakses pada tanggal 24-09 2021 [18]Supriyanto  Raden  dkk.  2010. Robotika. Jurusan Sistem  Komputer  Fakultas  Ilmu  Komputer  .
Universitas Gunadarma. Halaman 1 [19],  Muhammad.  2013. Panduan  Mudah  Simulasi  dan Praktek  Mikrokontroler  Arduino. Yogyakarta.  Andi. Halaman 53 [20]Widodo  dwi  indro.  2011.  Robot  Berkaki  Empat Pendeteksi
Cahaya
dan
Penghinda
Rintanganhttp://eprints.undip.ac.id/32023/1/Dwi_Indr o_Widodo.pdf, diakses pada tanggal 09-09 2021 [21]Yudha  Frima  Stevano  Putra,  Sani  Abdullah  Ridwan. 2017. Implementasi  Sensor  Ultrasonik  HC-SR04
Sebagai  Sensor  Parkir  Mobil  Berbasis  Arduino .
Jurusan  Fisika,  Fakultas  Matematika  Dan  Ilmu Pengetahuan  Alam  Universitas  Negeri  Medan. Diakses https://jurnal.unimed.ac.id ›  einsten  ›  article  › tanggal 30 Oktober 2021. Halaman 20.