Abstrak –  Teknologi  adalah  gagasan  yang  dibuat  untuk mempermudah  aktifitas  manusia,  manusia  harus  mampu memanfaatkannya,  contoh  adalah  teknologi  robotika.  Sebuah robot  tidak  dapat  mengetahui  halangan  yang  ada  didekatnya tanpa  menggunakan  sensor.  Masalah  yang  dihadapi  adalah bagaimana  membuat  sistem  sensor  bisa  dikendalikan  oleh  mini computer raspberry  pi  sehingga  robot  dapat  mengetahui halangan  yang  ada.  Penelitian  ini  untuk  merancang  dan menggunakan  sensor  jarak  HC-SR04  yang  dihubungkan  dengan raspberry  pi  untuk  diterapkan  pada  robot  beroda.  Berdasarkan pengujian  dalam  penelitian  ini  sensor  HC-SR04  yang  dipadukan dengan  raspberry  pi  dapat  berfungsi  sebagai  pemandu  robot terhadap  halangan,  sensor  membaca  jarak  2-400  cm,  membaca bahan yang permukaannya padat.
Kata  kunci: HC-SR04;  mini computer; raspberry  pi;  robot beroda; sensor ultrasonik.
Abstract -  Technology  is  an  idea  created  to  facilitate  human activities,  humans  must  be  able  to  use  it,  an  example  is  robotics technology.  A  robot  can  not  know  the  obstacles  that  are  nearby without  using  sensors.  The  problem  faced  is  how  to  make  the sensor system can be controlled by a raspberry pi mini computer so that the robot can know the obstacles that exist. This research is to design  and  use  the  HC-SR04  proximity sensor which is connected with  raspberry  pi  to  be  applied  to  the  robot  on  wheels.  Based  on testing  in this study the HC-SR04 sensor combined with raspberry pi can function as a robot guide to obstructions, the sensor reads a distance of 2-400 cm, reads a solid surface material.
Keywords:  HC-SR04;  mini  computer;  raspberry  pi;  wheeled robot; senso.

## I. P ENDAHULUAN
Dewasa  ini  berbagai  teknologi  berkembang  pesat  dan memberikan  manfaat  dalam  berbagai  aspek  kehidupan manusia.  Dalam  perkembangan  dan  penggunaan  teknologi, manusia  sebagai  pengguna  harus  mempu  memanfaatkan teknologi  yang  berkembang  saat  ini  sehingga  mewujudkan manusia yang berkualitas. Pendidikan merupakan sumber dari adaptasi manusia dengan teknologi sehingga pendidikan harus mampu  berkembang  bersama  seiring  dengan  berkembangnya teknologi.
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.
Perkembangan komputer sendiri begitu cepat seiring dengan perubahan zaman. Komputer yang lebih maju dari tahun-tahun mempunyai  manfaat  yang  cukup  beragam  seperti  sebagai  alat bantu  menggambar,  menulis,  memutar  video,  edit  foto, memutar lagu, serta menganalisis data hasil penelitian maupun mengoperasikan  program-program.  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.
Pada perancangan ini, sensor ultrasonik dimanfaatkan untuk mengetahui jarak dan memandu robot dalam pengoperasiannya. Oleh karena itu berdasarkan latar belakang yang  di  jelaskan maka penulis ingin membuat “Sistem Sensor Untuk  Robot  Beroda  sebagai  perangkat  pendukung Vacum Cleaner Berbasis Mini Computer Raspberry Pi”.

## A. Penelitian Terkait
Penelitian terkait adalah salah satu bantuan dalam membuat penelitian,  penelitian  terkait  dapat  menambah  teori  yang

## Perpaduan Sensor Ultrasonik Dengan Mini

## Computer Raspberry Pi Sebagai Pemandu Robot Beroda
Irene Saktini Walingkas, Meicsy E.I. Najoan, Brave Angkasa Sugiarso Teknik Elektro Universitas Sam Ratulangi Manado, Jl. Kampus Bahu-Unsrat Manado, 95115 irenewalingkas@gmail.com, meicsynajoan@unsrat.ac.id, brave@unsrat.ac.id
digunakan dalam penelitan. Terdapat beberapa penelitian yang merupakan referensi sebagai bahan kajian.
Berdasarkan  penelitian  yang  dilakukan  Lusia  Ester  Manik, Meicsy  E.I.  Najoan,  ST.  MT,  Arthur  M.  Rumagit,  ST.  MT, Brave  A.  Sugiarso,  ST.  MT  [1]  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.  Persamaan dalam  penelitian ini terdapat pada penggunaan sensor sebagai pendeteksi. Perbedaannya penelitian terkait tersebut menggunakan  Mikrokontroller  Avr  Atmega  8535  sedangkan penelitian  ini  menggunakan  mini  computer  raspberry  pi, penelitian  terkait  tersebut  menggunakan  sensor  LDR  dalam mendeteksi  air  sedangkan  penelitian  ini  menggunakan  sensor HC-SR04 dalam mendeteksi jarak.
Fajar  Timang  Patiung,  Arie.  S.  M.  Lumenta  ST,  MT., Sherwin R.U.A. Sompie, ST., MT., Brave.A.Sugiarso ST, MT [2]  mengenai  Rancang  Bangun  Robot  Beroda  dengan Pengendali Suara dari penelitian tersebut salah satu jenis robot dengan kemampuan istimewa yang menarik untuk dikembangkan  adalah  robot  beroda  dengan  pengendali  suara yang  memanfaatkan  teknologi  pengenalan  suara  sebagai penggerak  motor  DC.  Perancangan  robot  beroda  dengan pengendali  suara  ini  menggunakan  Arduino  UNO  R3  sebagai pengontrol,  modul Easy  Voice  Recognition ,  Motor  Driver sebagai  pengendali  motor  DC,  dan  untuk  mekaniknya menggunakan  sistem  roda  dengan  motor  DC  sebagai aktuatornya.  Persamaan  dalam  penelitian  ini  menggunakan robot  beroda.  Perbedaannya  penelitian  terkait  tersebut menggunakan Arduino Uno R3 sebagai pengontrol sedangkan penelitian  ini  menggunakan  mini  komputer  raspberry  pi, penelitian terkait tersebut menggunakan Easy Voice Recognition sebagai  pemandu  robot  sedangkan  penelitian  ini menggunakan sensor HC-SR04 sebagai pemandu robot.
Mohamad  Reza  Nurkamiden,  Meicsy  E.  I.  Najoan, Muhamad  D.  Putro  [3]  mengenai  Rancang  Bangun  Sistem Pengendalian  Perangkat  Listrik  Berbasis  Web  Server Menggunakan  Mini  PC  Raspberry  Pi  Studi  Kasus  Gedung Fakultas  Teknik  Universitas  Sam  Ratulangi  dari  penelitian tersebut membuat sebuah sistem pengendalian perangkat listrik berbasis Web Server dengan menggunakan Mini PC Raspberry Pi dan sebuah peralatan kendali perangkat listrik menggunakan Relay  Module.  Dengan  menerapkan  sistem  tersebut  maka penggunaan  energi  listrik  bisa  lebih  terkendali  sehingga berefek  pada  efisiensi  penggunaan  sumber  energi  listrik. Persamaan  dalam  penelitian  ini  menggunakan  mini computer raspberry pi. Perbedaannya penelitian terkait tersebut membuat sistem  pengendalian  perangkat  listrik  berbasis  web  server sedangkan  penelitian  ini  membuat  sistem  sensor  untuk  robot beroda.
Renstra  C.  G.  Tangdiongan,  Elia  Kendek  Allo,  Sherwin  R. U.  A.  Sompie  [4]  mengenai  Rancang  Bangun  Alat  Bantu Mobilitas  Penderita  Tunanetra  Berbasis  Microcontroller Arduino  Uno  dari  penelitian  tersebut  dirancanglah  Alat  bantu
mobilitas penderita tunanetra berbasis microcontroller Arduino Uno  yang  dapat  menyempurnakan  mobilitas  penderita tunanetra. Alat ini akan memberikan informasi berupa estimasi jarak suatu halangan dengan pengguna dalam bentuk informasi suara  dan  getaran,  sensor  ultrasonic  HC-SR04  digunakan sebagai  pendeteksi  halangan,  informasi  berupa  suara digunakan  modul  mp3 player Catalaex.  Persamaan  dalam penelitian ini terdapat pada penggunaan sensor ultrasonic HC- SR04  sebagai  pendeteksi.  Perbedaannya  penelitian  terkait tersebut  membuat  alat  bantu  mobilitas  penderita  tunanetra berbasis  microcontroller  Arduino  Uno,  sedangkan  penelitian ini  mengenai  sistem  sensor  untuk  robot  beroda  menggunakan mini computer raspberry pi.
Costantien  I.Y.  Gessal,  Arie  S.M.  Lumenta,  Brave  A. Sugiarso  [5]  mengenai  Kolaborasi  Aplikasi  Android  Dengan Sensor  MQ-135  Melahirkan  Detektor  Polutan  Udara  dari penelitian  tersebut  dibuat  suatu  alat  dan  aplikasi  berbasis android untuk memonitoring tingkat polusi yang ada pada satu lingkungan  tertentu.  Penelitian  ini  menggunakan  sensor  MQ- 135  untuk  mendeteksi  polusi  udara,  arduino  uno  sebagai mikrokontroler, dan untuk tampilan nilai polutan menggunakan  LCD  2x16.  Status  yang  nantinya  keluar  pada LCD  ( Liquid  Crystal  Display )  akan  ditampilkan  juga  melalui aplikasi  berbasis  Android.  Persamaan  dalam  penelitian  ini terdapat  pada  penggunaan  sensor  sebagai  pendeteksi. Perbedaannya  penelitian  terkait  tersebut  menggunakan Arduino  uno  sebagai  pengontrol  sedangkan  penelitian  ini menggunakan  mini  komputer  raspberry  pi,  penelitian  terkait tersebut
Yosua  D.  Widiarto,  Meicsy  E.  I.  Najoan,  Muhamad Dwisnanto  Putro  [6]  mengenai  Sistem  Penggerak  Robot Beroda Vacuum  Cleaner Berbasis  Mini  Computer  Raspberry pi  dari  penelitian  tersebut  sistem  penggerak  robot  beroda vacuum  cleaner berbasis  mini  komputer  Raspberry  pi  ini menggunakan motor dc sebagai penggerak badan robot, sensor Ultrasonic  HC-SR04  untuk  mengukur  jarak.  Untuk  tampilan luar  robot  bisa  dilihat  pada  kamera  dan  pengontrol  seluruh sistem  menggunakan  mini  komputer  Raspberry  pi.  Dari  hasil pengujian robot vacuum ini, dapat menyedot debu dan sampah kertas, yang bisa dikendalikan secara otomatis oleh Raspberry pi  dan  manual  dengan  joystick.  Persamaan  dengan  penelitian ini menggunakan raspberry pi dan menggunakan sensor dalam sebuah  robot.  Perbedaan  dengan  penelitian  ini,  penelitian terkait  ini  membahas  mengenai  sistem  penggerak  pada  suatu robot,  dan  dikendalikan  secara  manual  menggunakan  joystick sedangkan  penelitian  ini  membahas  sensor  yang  digunakan pada robot sebagai pemandu robot.

## B. Sensor Ultrasonik HC-SR04
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.  Disebut  sebagai  sensor  ultrasonik  karena  sensor  ini menggunakan gelombang ultrasonik (bunyi).
Gelombang  ultrasonik  adalah  gelombang  bunyi  yang mempunyai  frekuensi  sangat  tinggi  yaitu  20.000  Hz.  Bunyi
ultrasonik  tidak  dapat  di  dengar  oleh  telinga  manusia.  Pada sensor  ultrasonik,  gelombang  ultrasonik  dibangkitkan  melalui sebuah  alat  yang  disebut  dengan  piezoelektrik  dengan frekuensi  tertentu.  Piezoelektrik  ini  akan  menghasilkan gelombang  ultrasonik  ketika  sebuah  osilator  diterapkan  pada benda  tersebut.  Secara  umum,  alat  ini  akan  menembakkan gelombang  ultrasonik  menuju  suatu  area  atau  suatu  target. Setelah  gelombang  menyentuh  permukaan  target,  maka  target akan  memantulkan  kembali  gelombang  tersebut.  Gelombang pantulan dari target akan ditangkap oleh sensor [7].
Sensor ultrasonik dapat mendeteksi kecacatan objek dengan cara  memancarkan  gelombang  ultrasonik  (40  kHz).  Sensor ultrasonik  HC-SR04  adalah  sensor  jarak  (Gambar  1).  Dalam sensor  ultrasonik  HC-SR04  didalamnya  terdapat  sebuah transduser  ultrasonik transmitter dan  sebuah  transduser ultrasonik receiver .  Proses  pengiriman  sensor  ultrasonik dilakukan  oleh transmitter ,  yaitu  dengan  cara  memberikan sinyal  gelombang  kotak  40  khz  kepada  transduser  ultrasonik transmitter , lalu trasmitter akan merubah gelombang kotak 40 khz  menjadi  gelombang  suara  dengan  frekuensi  yang  sama. Pada saat gelombang pantul diterima oleh receiver , gelombang suara akan diubah menjadi sinyal listrik [8]
Struktur  unit  pemancar/ transmitter dan  penerima/ receiver sangatlah  sederhana, sebuah kristal piezoelectric dihubungkan dengan  mekanik  jangkar  dan  hanya  dihubungkan  dengan diafragma  penggetar.  Tegangan  bolak-balik  yang  memiliki frekuensi kerja 40 KHz – 400 KHz diberikan pada plat logam. Struktur  atom  dari  kristal  piezoelectric  akan  berkontraksi (mengikat),  mengembang  atau  menyusut  terhadap  polaritas tegangan  yang  diberikan,  dan  ini  disebut  dengan  efek piezoelectric.
Kontraksi  yang  terjadi  diteruskan  ke  diafragma  penggetar sehingga  terjadi  gelombang  ultrasonik  yang  dipancarkan  ke udara  (tempat  sekitarnya),  dan pantulan gelombang ultrasonik akan  terjadi  bila  ada  objek  tertentu,  ketika  gelombang ultrasonik  tersentuh  objek  tertentu  maka  gelombang  akan dipantulkan  dan  diterima  oleh  unit  sensor  penerima. Selanjutnya  unit  sensor  penerima  akan  menyebabkan diafragma  penggetar  akan  bergetar  dan  efek  piezoelectric menghasilkan  sebuah  tegangan  bolak-balik  dengan  frekuensi yang sama [7]
1) Pemancar Ultrasonik (Transmitter)
Pemancar  Ultrasonik  (lihat  Gambar  2)  adalah  berupa rangkaian  yang  memancarkan  sinyal  sinusoidal  menggunakan sebuah  transducer transmitter ultrasonik.  Prinsip  kerja  dari rangkaian  pemancar  gelombang  ultrasonik  tersebut  adalah sebagai berikut :
a. Sinyal 40 kHz dibangkitkan melalui mikrokontroler.
b. Sinyal  tersebut  dilewatkan  pada  sebuah  resistor  sebesar 3kOhm  untuk  pengaman  ketika  sinyal  tersebut  membias maju rangkaian dioda dan transistor.
c. Kemudian  sinyal  tersebut  dimasukkan  ke  rangkaian penguat  arus  yang  merupakan  kombinasi  dari  2  buah dioda dan 2 buah transistor.
d. Ketika  sinyal  dari  masukan  berlogika  tinggi  (+5V)  maka arus  akan  melewati  dioda  D1  (D1  on),  kemudian  arus tersebut akan membias transistor T1, sehingga arus yang
akan  mengalir  pada  kolektor  T1  akan  besar  sesuai  dari penguatan dari transistor.
e. Ketika  sinyal  dari  masukan  berlogika  tinggi  (0V)  maka arus  akan  melewati  dioda  D2  (D2  on),  kemudian  arus tersebut akan membias transistor T2, sehingga arus yang akan  mengalir  pada  kolektor  T2  akan  besar  sesuai  dari penguatan dari transistor.
f. Resistor  R4  dan  R6  berfungsi  untuk  membagi tengangan menjadi  2,5  V.  Sehingga  pemancar  ultrasonik  akan menerima  tegangan  bolak  –  balik  dengan  Vpeak-peak adalah 5V (+2,5 V s.d - 2,5 V) [7]

## 2) Penerima Ultrasonik (Receiver)
Penerima  Ultrasonik  (lihat  Gambar  3)  adalah  berupa rangkaian  penerima  sinyal  ultrasonik  yang  dipancarkan  oleh pemancar  ultrasonik  ( transmitter )  dengan  karakteristik frekuensi  yang  sesuai.  Sinyal  yang  diterima  tersebut  akan melalui  proses  filterisasi  frekuensi  dengan  menggunakan rangkaian  band  pass  filter  (penyaring  pelewat  pita),  dengan nilai  frekuensi  yang  dilewatkan  telah  ditentukan.  Kemudian sinyal  keluarannya  akan  dikuatkan  dan  dilewatkan  ke rangkaian komparator (pembanding) dengan tegangan referensi  ditentukan  berdasarkan  tegangan  keluaran  penguat pada  saat  jarak  antara  sensor  kendaraan  mini  dengan sekat/dinding  pembatas  mencapai  jarak  minimum  untuk berbelok  arah.  Dapat  dianggap  keluaran  komparator  pada kondisi ini adalah high (logika ‘1’) sedangkan jarak yang lebih jauh adalah low (logika’0’). 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.
Prinsip  pengukuran  jarak  menggunakan  sensor  ultrasonik HC-SR04  seperti  pada  Gambar  4  adalah,  ketika  pulsa trigger diberikan  pada  sensor, transmitter akan  mulai  memancarkan gelombang  ultrasonik,  pada  saat  yang  sama  sensor  akan menghasilkan output TTL  transisi  naik  menandakan  sensor mulai  menghitung  waktu  pengukuran,  setelah receiver menerima  pantulan  yang  dihasilkan  oleh  suatu  objek  maka pengukuran  waktu  akan  dihentikan  dengan  menghasilkan output TTL transisi turun [7]
Gambar 1.  Sensor Ultrasonik HC-SR04
Gambar 2.  Rangkaian Transmitter Ultrasonik
Jika  waktu  pengukuran  adalah  t  dan  kecepatan  suara  adalah 340 m/s, maka jarak antara sensor dengan objek dapat dihitung dengan menggunakan persamaan s = t  x  (340 m/s)/2, s adalah Jarak  antara  sensor  dengan  objek  (m), t adalah waktu tempuh gelombang ultrasonik dari transmitter ke receiver (s) [9]
Waktu  tempuh  gelombang  ultrasonik  dari  pemancar  hingga sampai  ke  penerima  sebanding  dengan  2  kali  jarak  antara sensor dan bidang pantul.
Pembacaan  sensor  ultrasonik  HC-SR04  mulai  dari  2  cm sampai  400  cm.  Sensor  ini  sudah  tersedia  modul  transmitter dan receiver gelombang ultrasonic[8].

## C. Robot
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 . Dari  berbagai  litelatur  robot  dapat  didefinisikan  sebagai sebuah  alat  mekanik  yang  dapat  diprogram  berdasarkan informasi  dari  lingkungan  (melalui  sensor)  sehingga  dapat melaksanakan  beberapa  tugas  tertentu  baik  secara  otomatis ataupun  tidak  sesuai  program  yang  di  inputkan  berdasarkan logika.  Klasifikasi  robot  belum  ada  yang  baku,  tetapi berdasarkan beberapa sumber refrensi, robot dapat
Gambar 3.  Rangkaian Receiver Ultrasonik
Gambar 4.  Ssnsor dan Bidang Pantul
diklasifikasikan
berdasarkan penggunaan aktuator , berdasarkan  kebutuhan  akan  operator  robot,  dan  berdasarkan kegunaannya. Penjelasan lebih detailnya sebagai berikut. Klasifikasi robot berdasarkan penggunaan aktuatornya yaitu manipulator  dan mobile robot.  Penjelasan  lebih  detail  tentang manipulator dan mobile robot sebagai berikut
1) Manipulator
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.  Dasar  ( base ) manipulator  sering  disebut  kerangka  dasar  ( base  frame )  dan ujung dari manipulator biasanya dilengkapi dengan end efector yang salah satu jenisnya adalah gripper . Pada  manipulator  terdapat  sendi  ( joint )  yang  merupakan tempat  sambungan  lengan  untuk  melakukan  putaran  atau gerakan.  Secara  umum  jenis  sendi  yang  digunakan  pada manipulator  adalah  sendi  putar  ( revolute  joint ).  Sendi  putar sering  digunakan  sebagai  pinggang  ( waist ),  bahu  ( shoulder ) dan  siku  ( elbow ),  dan  pergerakan  sendi  putar  akan menghasilkan satu derajat kebebasan.
Bagian  dasar  manipulator  bisa  kaku  terpasang  pada  lantai area  kerja  ataupun  terpasang  pada  rel.  Rel  berfungsi  sebagai path atau  alur  sehingga  memungkinkan  robot  untuk  bergerak dari satu lokasi ke lokasi lainnya dalam satu area kerja. Bagian
tambahan merupakan perluasan dari bagian dasar, bisa disebut juga  lengan  atau arm .  Bagian  ujungnya  terpasang  pada end efektor yang  berfungsi  untuk  mengambil  atau  mencekam material.  Manipulator  digerakkan  oleh  aktuator  atau  disebut sistem drive yang  menyebabkan  gerakan  yang  bervariasi  dari manipulator[1].

## 2) Mobile robot
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.  Berikut  adalah klasifikasi robot menurut jenis locomotion.
a. Robot Beroda (wheeled car)
Robot yang seringkali dijumpai adalah robot yang bergerak dengan  menggunakan  roda.  Roda  merupakan  teknik  tertua, paling  mudah,  dan  paling  efisien  untuk  menggerakkan  robot melintasi  permukaan  datar.  Roda  seringkali  dipilih,  karena memberikan  traction  yang  bagus,  mudah  diperoleh  dan dipakai,  dan  juga  mudah  untuk  memasangnya  pada  robot. Traction merupakan  variabel  dari  material  roda  dan permukaan  yang  dilintasi  oleh  roda.  Material  roda  yang  lebih lembut  memiliki  koefisien traction yang  besar,  dan  koefisien traction yang besar ini memberi gesekan ( friction ) yang besar pula,  dan  memperbesar  daya  yang  dibutuhkan  untuk menggerakkan  motor.  Seperti  pada  Gambar  5,  jumlah  roda yang digunakan pada robot beragam, dan dipilih sesuai selera si pembuat robot. Robot dapat dibangun dengan menggunakan berbagai  macam  roda,  misalnya  beroda  dua,  beroda  empat, beroda enam, atau beroda caterpillar ( tank-treaded ) b. Robot Berkaki
Robot  berkaki  sangat  mudah  beradapatasi  dengan  medan yang tidak menentu, misalnya untuk menaiki tangga. Semua itu tidak  lepas dari penelitian yang dilakukan dengan meniru gait dari  berbagai  makhluk  hidup  termasuk  juga  manusia.  Ini  juga merupakan  bagian penting dari riset biologis dan biorobotika. Sedangkan untuk melewati medan–medan yang tidak menentu robot  berkaki  sangat  baik  dipilih  karena  robot  berkaki  lebih mudah  beradaptasi  bila  dibandingkan  menggunakan  roda seperti untuk menaiki tangga.
Bipedalism adalah  sebuah  paham  dimana  organisme bergerak  dengan  2  buah  tungkai  atau  alat  penggerak  (kaki). Binatang  atau  mesin  yang  bergerak  secara  bipedal  biasa disebut biped. Biped terdiri  dari  berjalan,  berlari,  atau meloncat dengan 2 kaki.
Riset  robot  mengenai  robot  bipedal  sangat  intensif  seperti yang  dilakukan  Honda  yang  menciptakan  ASIMO (Advance Step  in  Inovative  Mobility ).  ASIMO  saat  ini  mempunyai beberapa  kemampuan  seperti  manusia  sehingga  mampu mengantikan  berbagai  tugas  manusia  misalnya  menjadi penjaga tamu [10]

## D. Raspberry Pi
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.
Pada  perkembangannya  Raspberry Pi sudah  mengalami perubahan  dari  versi  yang  pertama  sampai  sekarang. Raspberry Pi  yang  pertama  dirilis  pada  Februari  2012  adalah Raspberry Pi  model  B  Versi  1  yang  mengggunakan  Memori RAM sebesar 256 MB, kemudian pada september 2012 dibuat lagi  Raspberry  Pi  model  B  Versi  2  dengan  perubahan  pada RAM yaitu sebesar 512 MB dan masih banyak lagi versi dari Raspberry  Pi  yang  dibuat  pada  februari  2016  dengan  nama Raspberry Pi 3 Model B. Raspberry Pi 3 model B dapat dilihat pada Gambar 7.

## 1) CPU dan GPU
Raspberry  pi  3  model  B  menggunakan Processor  ARM Cortex-A53 dari Broadcom dengan  Spesifikasi  64-bit  Quad - Core 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].

## E. 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.
Gambar 5.  Robot Beroda
Gambar 6.  Logo Pemrograman Python
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.
F. Kamera Raspberry Pi
Modul  Pi  Kamera  merupakan  salah  satu accessories pendukung  Raspberry  Pi  keluaran  distributor RS Components & Premier  Farnell  /  Element 14.  Kamera  berukuran  5mp  ini dilengkapi  dengan  kabel  datar  fleksibel  yang  berfungsi  untuk dihubungkan  pada konektor CSI  yang  terletak  antara port ethernet dan port HDMI  pada  Raspberry  Pi board .  Pada sistem  operasi  Raspbian,  mengaktifkan  pi  kamera  dapat dilakukan dengan melakukan install dan upgrade versi terbaru dari  Raspbian  OS,  kemudian  jalankan  Raspi- config dan  pilih Camera Option .
Pi Camera dapat mengambil gambar dengan ukuran 1080p, 720p dan merekan video dengan ukuran sebesar 640x480p. Pi Camera memiliki  dimensi  25mm  x  20mm  x  9mm.  Gambar  8 merupakan bentuk dari Kamera Raspberry Pi [11]
Gambar 7.  Raspberry Pi 3 Model B [12]
Gambar 8.  Kamera Raspberry Pi

## II. M ETODE PENELITIAN

## A. Tempat dan Penelitian
Penelitian dan Perancangan alat ini dilaksanakan di Jurusan Elektro Fakultas Teknik Unsrat. Penelitian dan perancangan alat ini dilakukan selama beberapa bulan.

## B. Perancangan Konsep
Perancangan  ini  menyusun  konsep  robot  beroda  sebagai perangkat pendukung vacuum cleaner menggunakan raspberry pi  dengan  sensor  ultrasonik  HC-SR04  sebagai  pembaca  jarak seperti  pada  Gambar  9.  Memerlukan  hasil  yang  sesuai  tujuan perancangan  ini  didukung  pemilihan  bahan  perangakat  keras ( hardware )  dan  perangkat  lunak  ( software ).  Perancangan menggunakan  empat  sensor  HC-SR04  yang  diletakkan  pada empat  tempat  yang  memungkinkan  robot  tidak  menabrak halangan.  Alat  pemrosesnya  menggunakan  mini  komputer raspberry pi 3 model B. Menggunakan sistem operasi raspbian yang  merupakan  bawaan  raspberry  pi  yang  kompitibel. Halangan  berupa  benda  atau  bahan  yang  sering  ditemukan dalam kehidupan rumah tangga.

## C. Uji Sensor Ultrasonik HC-SR04
Dalam  perancangan  ini  menggunakan  sensor  HC-SR04 dalam  mengukur  jarak,  Dalam  cara  kerjanya  sensor  ini memancarkan  gelombang  ulrasonik  ke  suatu  arah  dan  ketika gelombang  ultrasonik  tersentuh  objek  maka  gelombang ultrasonik  akan  memantulkan  kembali  gelombang  tersebut kemudian sensor akan menghitung jarak yang diterima. Dalam sesnsor ultrasonik HC-SR04 terdapat empat pin
Seperti  pada  Gambar  10  sensor  ini  mempunyai  empat  pin, yaitu  pin  vcc  sebagai  sumber  tegangan  (5V),  pin trigger sebagai  pemancar  gelombang,  pin echo sebagai  penangkap pantulan gelombang dan pin ground
Pada Pengujian Sensor Ultrasonik HC-SR04, pin-pin yang ada pada  modul  sensor  dihubungkan  dengan  pin  yang  ada  pada Raspberry  Pi.  pin  VCC  dihubungkan  ke  pin  5 volt pada Raspberry  Pi,  pin trigger dihubungkan  ke  gpio,  pin echo dihubungkan  ke  gpio  dan  pin  GND  dihubungkan  pada  pin GND di Raspberry Pi.
Gambar 9.  Diagram Blok Robot Beroda
Setelah  semua  pin  saling  terhubung  menggunakan jumper , kemudian  hidupkan  raspberry  pi  dan  buka programming Python.  Pada programming Python  dibuat  program  untuk pengukuran  sensor.  Seperti  pada  Gambar  11  dalam  program memasukkan fungsi distance , set gpio yang terhubung dengan sensor,  fungsi  untuk  jarak,  hitung  waktu  tempuh  bolak  balik, hitung jarak konstan cm, kemudian panggil fungsi menghitung jarak

## D. GPIO Raspberry Pi
Pada raspberry pi terdapat pin-pin yang disebut juga GPIO, GPIO  adalah  singkatan  dari general  purpose  input  output . GPIO  digunakan  sebagai  masukan/ input atau  sebagai keluaran/ output . GPIO pada raspberry pi 3 mempunyai 40 pin seperti pada Gambar 12. Dan untuk mengakses hardware pada Raspberry  Pi,  dapat  digunakan  bahasa  Python  yang  sudah terpasang pada Raspbian yang digunakan.

## E. Rancang Robot Beroda Sebagai Perangkat Pendukung Vacuum Cleaner Pada Mini Computer Raspberry Pi.
Pada  perancangan  ini  raspberry  pi  berfungsi  sebagai pengatur utama. Robot beroda menggunakan baterai lipo yang berfungsi untuk menyuplai listrik untuk menjalankan raspberry pi, menjalankan motor pada roda dan menjalankan motor pada vacuum  cleaner . Power terhubung  ke  regulator,  dalam  robot ini digunakan dua regulator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan, regulator satu terhubung ke motor driver L298N dan regulator dua terhubung ke motor driver H-Bridge BTS 7960. Motor  driver  L298N  terhubung  ke  motor  DC  yang  dipakai untuk  roda,  sedangkan  motor  driver  H-Bridge  BTS  7960 terhubung  ke  motor  DC  untuk vacuum  cleaner . Motor Driver terhubung  ke  raspberry  pi.  Dalam  perancangan  ini menggunakan  empat  buah  sensor  ultrasonik  HC-SR04  yang berfungsi  untuk  mengetahui  jarak  terhubung  ke  raspberry  pi, selain  itu  digunakan  kamera  sebagai  perangkat  pendukung tampilan gambar.
Dalam  program  robot  beroda  seperti  pada  Gambar  13 proses  awal  dari  program  yaitu  memberikan  fungsi  dan pembagian  pin  untuk  motor  DC  dan  sensor  sehingga  dapat diketahui  oleh  program  kemudian  dilakukan  proses  untuk jalankan  program,  kemudian  terjadi  seleksi  data  yang memberikan pilihan. Jika tidak maka program akan diproses
kembali,  namun  jika  ya  proses  akan  dilanjutkan  dengan bergeraknya robot disertai pembacaan sensor. Senor kemudian melakukan  proses  pengambilan  data  sesuai  dengan  informasi yang  diterima  oleh  sensor  kemudian  robot  akan  menjalankan aksi sesuai dengan program yang telah dibuat.
Gambar 11.  Program Pada Python
Gambar 12.  GPIO Pada Raspberry Pi 3 Model B

## F. Rancang  Sistem  Sensor  Sebagai  Perangkat  Pendukung
Vacuum Cleaner Pada Mini Computer Raspberry Pi
Pada perancangan robot beroda pendukung vacuum cleaner ini menggunakan empat sensor HC-SR04 yang berfungsi untuk mengetahui jarak yang tempat letaknya Seperti  Gambar  14  dalam  perancangan  tiga  sensor diletekkan  di  bagian  depan  robot  yaitu  sensor  satu  didepan tengah,  sensor  dua  didepan  kiri,  sensor  tiga  didepan  kanan, agar  dapat  mengetahui  halangan  yang  ada  didepan  robot. Kemudian sensor empat diletakkan di bagian belakang robot.
Gambar 13. Flowchart Program Robot Beroda

## III. H

## ASIL D AN P EMBAHASAN
A. Pengujian Sensor Ultrasonik HC-SR04

## 1) Pengujian Pembacan Jarak Sensor Ultrasonik HC-SR04
Pada  pengujian  jarak  Sensor  akan dilakukan uji keakuratan sensor dalam membaca jarak, benda berada didepan berbentuk bidang  datar  dan  dalam  keadaan  diam  berada  tegak  lurus dengan sensor. Untuk mengetahui keakuratan sensor pengujian dilakukan  dengan  membandingkan  hasil  ukur  jarak  dari program  pada  Raspberry  Pi  dengan  hasil  ukur  menggunakan penggaris.
Seperti pada Tabel I dapat dilihat hasil perbandingan antara uji  jarak  yang  dilakukan  oleh sensor HC-SR04  dan pengukuran  menggunakan  penggaris,  didapatkan  hasil  yang sama  yaitu  pengukuran  pada  jarak  5  cm,  12  cm,  29  cm.  Dan juga  didapatkan  hasil  yang  berubah-ubah  yaitu  pengukuran pada  jarak  21  cm,  40  cm,  52  cm,  63  cm,  73  cm,  85  cm,  100 cm,  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.

## 2) Uji Sensor Dalam Membaca Benda
Pada  pengujian  sensor  ini  dilakukan  untuk  mengetahui bahan  atau  benda  yang dapat dibaca sensor HC-SR04. Dalam karakteristik,  sensor  HC-SR04  dapat  membaca  benda-benda yang padat.
Tabel II merupakan hasil pengujian sensor ketika membaca benda-benda yang berada didepan. 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.  Karena  sesuai  dengan  cara  kerja  dari  sensor bahwa  sensor  hanya  dapat  membaca  benda  atau  bahan  yang dapat memantulkan kembali gelombang bunyi.

## 3) Uji Batas Pembacaan Sensor
Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  jarak  dan  batas sensor  dalam  membaca  jarak.  Pada  karakteristik,  sensor  HC- SR04  dapat  membaca  jarak  2  cm  –  400 cm. Untuk pengujian ini dilakukan uji batas sudut sensor dan uji jarak sensor terjauh dan terdekat. Pada perancangan ini menggunakan empat sensor yang  masing-masingnya  akan  diuji  jarak  sensor  terjauh  dan terdekat.
Pada Tabel III merupakan uji pembacaan jarak terdekat dan terjauh. Hasil dalam pengujian ini pada jarak terdekat didapati hasil  yang  stabil  sedangkan  pada  pengujian  jarak  terjauh didapati  hasil  yang  berubah-ubah  namun  perubahannya  tidak terlalu jauh seperti dilihat dari hasil perhitungan rata-rata.
Pengujian  selanjutnya  dilakukan  uji  batas  pembacaan sensor,  seperti  pada  karakteristik  sensor  dijelaskan  bahwa sensor HC-SR04  dapat  membaca  jarak  dalam  ruang  lingkup 30°,  sehingga  dalam  pengujian  ini  seperti  pada  Gambar  17 menggunakan penggaris bujur yang diukur dari transmitter /pemancar sensor.
Dari hasil pengujian batas, sensor HC-SR04 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 HC- SR04.  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.
Pada  perancangan  robot,  ada  tiga sensor yang  diletakkan didepan  (sensor  1),  depan  kiri  (sensor  2)  dan  depan  kanan (sensor 3). Setelah diketahui bahwa sensor HC-SR04 pancaran gelombang dalam ruang lingkup 30° maka pada pengujian ini seperti  pada  Gambar  15  ditentukan  titik  temu  pada  sensor  1 dan  sensor  2  Hasil  pengujian  ini  diberikan  benda  datar  pada titik  temu,  jarak  menggunakan  penggaris  sensor  1  =  66,5  cm dan  sensor  2  =  65,9  cm.  Ketika  program  sensor  dijalankan sensor  1  membaca  jarak  rata-rata  66,5  cm  dan  sensor  2 membaca jarak rata-rata 65,5 cm. Dalam titik temu dua sensor tersebut  mendapatkan  hasil  rata-rata  sama  dengan  jarak sebenarnya,  sehingga  dari  hasil  pancaran  gelombang  yang dikirm  oleh  masing-masing transmitter dapat  diterima  oleh receivernya .

## B. Pengujian GPIO pada Raspberry Pi 3
Pada raspberry pi terdapat pin-pin yang disebut juga GPIO. GPIO  adalah  singkatan  dari general  purpose  input  output . GPIO (General  Purpose  Input  Output) digunakan  sebagai masukan/ input atau  sebagai  keluaran/ output .  GPIO  pada raspberry  pi  3  mempunyai  40  pin  Dari  hasil  pengujian  GPIO pada  raspberry  pi  3  dengan  pin-pin  pada  modul  sensor.  Pin VCC pada Sensor dihubungkan ke pin 5 Volt pada Raspberry Pi, Pin trigger dihubungkan ke gpio 27, Pin echo dihubungkan ke  gpio  17  dan  pin  GND  pada  sensor  dihubungkan  pada  pin GND  pada  Raspberry  Pi.  Kemudian  dijalankan pada program Python  di  raspberry  pi  seperti  Gambar  16  yang  merupakan program sensor untuk mengukur jarak.
Dari hasil program yang dijalankan seperti pada Gambar 18 menunjukkan  bahwa  pin-pin  yang  terhubung  antara  raspberry pi dan sensor bekerja dengan baik sehingga terdapat hasil dari pengujian-pengujian yang telah dilakukan.

## C. Pemgujian Kamera Raspberry Pi
Pengujian  ini  bertujuan  mengetahui  keberadaan  robot  dan melihat  halangan  yang  berada  didepan  robot.  Seperti  pada Gambar  19  kamera  dalam  perancangan  ini  sebagai  perangkat pendukung  yang  hasil  keluarannya  dilihat  dalam  tampilan raspberry pi.
Dalam  pengujian  ini  menggunakan  aplikasi  VNC viewer yang  merupakan  aplikasi  untuk  mengontrol  piranti  dengan piranti  lain  dengan  cara  menghubungkan  kedua  piranti  ke internet.  Jadi  disini  raspberry  pi  dan  laptop  yang  akan digunakan  dihubungkan  ke accesspoint yang  sama,  sehingga melalui  aplikasi  VNC viewer ,  Raspberry  pi  dapat  dijalankan dari laptop

## D. Pengujian Keseluruhan Sensor Pada Robot
Pengujian  ini  untuk  mengetahui  kinerja  dari  perancangan yang  telah  dibuat,  keluaran  dari  perancangan,  robot  dapat berjalan  sesuai  dengan  program  yang  telah  dibuat.  Dimana sensor  dalam  perancangan  ini  menentukan  jarak  sehingga robot  dapat  mengetahui  halangan  yang  ada,  motor  dalam perancangan  ini  mengberikan  aksi  agar  robot  dapat menghindari  halangan,  kamera  pada  perancangan  ini membantu  melihat  keadaan  yang  berada  didepan  robot. Perancangan  robot  ini  sebagai  perangkat  pendukung vacuum cleaner dalam menghisap debu, dimana robot tersebut berjalan secara  otomatis  sesuai  program  yang  telah  dibuat.  Sesuai program  yang  telah  dibuat  robot  akan  berjalan  seperti  pada Tabel IV
Gambar 15.  Titik Temu Pancaran Dua Sensor
Gambar 16.  Program Pengukuran Jarak Sensor
Dari  hasil  perancangan  ketika  robot  di  jalankan,  robot berjalan  sesuai  dengan  program  yang  telah  dibuat  dan melakukan  aksi  seperti  pada  Tabel  IV.  Berdasarkan  program yang  telah  dibuat  Robot  akan  berjalan  ketika  tidak  ada halangan  yang  berada  didepan.  Ketika  sensor  pertama mendeteksi  jarak  kurang  dari  20  cm  maka  robot  akan melakukan  aksi  hadap  kanan,  jika  sensor  kedua  mendeteksi jarak  kurang  dari  20  maka  robot  akan  melakukan  aksi  belok kiri,  jika  sensor  ketiga  mendeteksi  jarak  kurang  dari  20  cm maka  robot  akan  melakukan  aksi  belok  kanan,  jika  sensor pertama,  kedua,  dan  ketiga  mendeteksi  jarak  kurang  dari  20 cm  maka  robot  akan  mundur.  Untuk  sensor  4  berfungsi mendeteksi  halangan  yang  ada  dibelakang  robot.  Gambar  20 menunjukkan robot yang dihalangi oleh dinding.
Gambar 17.  Batas Pembacaan Sensor
Gambar 18.  Hasil Pengujian Jarak Sensor
Gambar 19.  Tampilan Kamera Pada Raspberry Pi
Gambar 20.  Bentuk Robot dan Halangan berupa Dinding
TABEL IV T ABEL K EBENARAN S ENSOR DAN A KSI R OBOT No Sensor1 Depan Sensor2 Depan Sensor3 Depan Sensor4 Belakan g Aksi Robot 1 0 0 0 0 Maju 2 0 0 0 1 Maju 3 0 0 1 0 Belok Kiri 4 0 0 1 1 Belok Kiri 5 0 1 0 0 Belok Kanan 6 0 1 0 1 Belok Kanan 7 0 1 1 0 Mundur 8 0 1 1 1 Hadap Kanan 9 1 0 0 0 Hadap Kanan 10 1 0 0 1 Hadap Kanan 11 1 0 1 0 Hadap Kiri 12 1 0 1 1 Hadap Kiri 13 1 1 0 0 Hadap Kanan 14 1 1 0 1 Hadap Kanan 15 1 1 1 0 Mundur 16 1 1 1 1
Stop
Keterangan : 0 = Tidak ada halangan, 1 = Ada halangan
TABEL III
U JI S ENSOR J ARAK T ERDEKAT D AN T ERJAUH Sensor 1 (cm) Sensor 2 (cm) Sensor 3 (cm) Sensor 4 (cm) Jarak Dekat Jarak Jauh Jarak Dekat Jarak Jauh Jarak Dekat Jarak Jauh Jarak Dekat Jarak Jauh 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 397 397 395 394 396 394 395 396 395 396 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 396 396 396 394 398 394 396 394 393 394 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 390 389 389 388 388 392 389 389 389 390 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 396 396 397 395 395 398 396 396 395 398 2 395.5 2 395.1 2 389.3 2 396.2 Rata- rata
TABEL II U JI S ENSOR D ALAM M EMBACA B ENDA No B ENDA Dapat Dibaca Tidak Dapat Dibaca Keterangan 1. Kertas HVS A4 ukuran 21x29.7cm; warna putih polos 2. Plastik Akrilik Tebal 1,2 cm 3. Stereform Tebal 2 cm 4. Botol Plastik Merek Aqua 600ml 5. Tissue Terbuat dari kulit kayu 6. Kain Baju Kain Nilon 7. Kantong Plastik Terbuat dari polimer 8. Kemoceng Berbentuk Bulu 9. Busa Tebal 4 cm TABEL I P ERBANDINGAN H ASIL U KUR J ARAK
Ukur Jarak Menggunan Mistar (cm)
5 12 21 29 40 52 63 73 85 100
Hasil Ukur Jarak Yang dibaca Sensor HC-SR04 (cm)
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
21 21 21 21 21 20 20 20 21 20 29 29 29 29 29 29 29 29 29 29 40 40 40 40 40 40 41 41 41 40
52 53 52 52 52 52 52 52 52 52
63 62 62 62 62 62 63 63 63 63
73 73 72 73 73 73 73 73 73 73
85 86 85 86 86 86 86 86 86 86
100 100 100 101 101 100 100 101 100 100 5      12     20.6     29     40.1    52.1   62.5    72.9   85.8  100.3   Rata-rata

## IV. K ESIMPULAN DAN S ARAN

## A. 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 HC- SR04.  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

## B. Saran
Dalam  perancangan  ini  perlu  ditambahkan  pengujian material  dan  bentuk  benda-benda  sebagai  penghalang  yang dapat diketahui oleh sensor.

## V. K UTIPAN
[1] L. E. Manik, M. E. I. Najoan, A. M. Rumagit, and B. A. Sugiarso, “PENDETEKSI KEKERUHAN AIR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AVR ATMEGA 8535,” pp. 20–23, 2013.
[2] F. T. Patiung, A. S. M. L. St, S. R. U. A. Sompie, B. A. S. St, and M. T. J. T. Elektro-ft, “Rancang Bangun Robot Beroda dengan Pengendali Suara,” pp. 1–5, 2013.
[3] M. R. Nurkamiden, M. E. I. Najoan, and M. D. Putro, “Rancang Bangun Sistem Pengendalian Perangkat Listrik Berbasis Web Server Menggunakan Mini PC Raspberry Pi Studi Kasus Gedung Fakultas Teknik Universitas Sam Ratulangi,” vol. 11, no. 1, 2017.
[4] R. C. G. Tangdiongan, E. K. Allo, S. R. U. A. Sompie, and J. T. Elektro-ft, “Rancang Bangun Alat Bantu Mobilitas Penderita Tunanetra Berbasis
Microcontroller Arduino Uno,” vol. 6, no. 2, pp. 79– 86, 2017.
[5] C. I. Y. Gessal, A. S. M. Lumenta, and B. A. Sugiarso, “Kolaborasi Aplikasi Android Dengan Sensor MQ-
135 Melahirkan Detektor Polutan Udara,” vol. 14, no.
1, pp. 109–120, 2019.
[6] Y. D. Widiarto, M. E. I. Najoan, M. D. Putro, and J. T. Elektro-ft, “Sistem Penggerak Robot Beroda Vacuum Cleaner Berbasis Mini Computer Raspberry pi,” vol. 7, no. 1, pp. 25–32, 2018.
[7] Fandhi Nugraha K, “Tugas Sensor Ultrasonik HC- SR04,” Online , 2016. [Online]. Available: https://mirrobo.ru/wp-content/uploads/2016/11/Docf.
[8] A. R. Al Tahtawi, “Kalman Filter Algorithm Design for HC-SR04 Ultrasonic Sensor Data Acquisition System,” vol. 2, no. 1, pp. 2–6, 2018.
[9] Elek Freaks, “Ultrasonic Ranging Module HC - SR04.” [Online]. Available: www.elekfreaks.com.
[10] B. Anggoro, “Bab 2 Landasan Teori Definisi Robot,” 2013. [Online]. Available:
http://eprints.undip.ac.id/41644/3/BAB_2.pdf.
[11] PT. Cilsy Fiolution Indonesia, “Tutorial Raspberry Pi 3,” Online , 2017. [Online]. Available: https://www.cilsy.id/assets/source/filepraktek/Modul Tutorial Raspberry Pi 3.pdf.
[12] Element14, “Raspberry Pi 3 Model B Technical Specifications.” [Online]. Available: https://www.element14.com/community/docs/DOC- 80899/l/raspberry-pi-3-model-b-technical- specifications.
Irene Saktini Walingkas lahir di Tomohon  1  Oktober  1994,  memulai pendidikan  S1  di  Program  Studi  Teknik Elektro,  Jurusan  Teknik  Elektro,  Fakultas Teknik, Universitas Sam Ratulangi. dengan  mengambil  konsentrasi  minat Teknik  Komputer.  Dalam  menempuh penddikan  penulis  melaksanakan  Kerja Praktek  di  Badan  Kependudukan  dan Keluarga  Berencana  Nasional  (BkkbN) Sulawesi  Utara  selama  3  bulan.  Penulis  melaksanakan  Kuliah Kerja Terpadu (KKT) di desa Kolongan Kecamatan Talawaan, Minahasa  Utara.  Dan  selesai  melaksanakan  pendidikan  di Fakultas  Teknik  Elektro  Universitas  Sam  Ratulangi  Manado 2019,  dengan  penelitian  tentang  Sistem Sensor Untuk  Robot Beroda  Sebagai  Perangkat  Pendungkung  Vacuum  Cleaner Berbasis Mini Computer Raspberry Pi.