## Aplikasi Mikrokontroler Atmega8535 Pada Robot Cerdas Pengangkut Tempat Sampah (Box) Menggunakan
Sensor Warna Tcs3200
Suhada 1 , Hasdari Helmi 2
1 Prodi Komputerisasi Akuntansi, AMIK Tunas Bangsa, Pematangsiantar, Indonesia
2 Fakultas Teknik, Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara, Medan, Indonesia Email: 1 suhada.atb@gmail.com, 2* helmitom@yahoo.co.id

## Abstrak
Robot  merupakan  sebuah  alat  yang  pada  dasarnya  berfungsi  untuk  mempermudah  pekerjaan  manusia.  Robot  pengangkut tempat sampah dapat dimanfaatkan oleh penggunanya yaitu masyarakat untuk dapat membantu memberikan kemudahan pada kebersihan lingkungan. Program yang digunakan pada robot menggunakan bahasa C yang di proses pada aplikasi CodeVision AVR. Langkah-langkah penyelesaian aplikasi dalam penelitian ini adalah merancang program, membuat program, melakukan pengujian  terhadap  robot,  perbaikan  dan  yang  terakhir  proses  penyempurnaan  program.  Program  dapat  diimplementasikan dengan  syarat  adanya hardware yang  akan  menjadi  output  dari  hasil  penelitian  keseluruhan.  Program  dalam  Aplikasi Mikrokontroler ATMega8535 Pada Robot Cerdas Pengangkut ( Box ) Tempat Sampah ini dapat dijadikan pedoman bagi para pengguna  teknologi  untuk  menambah  ilmu  pengetahuan  dan  turut  melanjutkan  inovasi  penciptaan  teknologi  baru  yang bermanfaat.
Kata Kunci: Robot, Tempat sampah, Program, Sensor

## Abstract
The robot is a tool that is basically serves to make something easy in human’s work. Trash hauler robot can be utilized by people to assist in providing ease for the cleanlines of the environment. The robot uses program language C which is processed in application of CodeVision AVR. Completion of the steps in the application of this research is to design a program, create a program, do a test of the robot, refinement of program, and the last is the process of program improvement. The Program could be  implemented  by  requiring  there  is  hardware  that  will  be  output  of  the  whole  research  result.  The  Program  is  inside  of Microcontroller Application ATMega8535 on this intellegent robot of hauler (Box) Trash can be used as a guide for users of technology to increase knowledge  and continue the innovation of the useful new technology creation.
Keywords : Robot, Trash, Program, Sensor

## 1. PENDAHULUAN
Di lingkungan masyarakat masih banyak kebiasaan yang kurang memenuhi faktor kebersihan. Yaitu ketika dinas petugas kebersihan harus mengangkut tempat sampah secara manual dari tempat sampah yang telah disediakan di depan pekarangan warga. Tempat sampah ini dibedakan menjadi dua jenis sampah yaitu sampah basah dan sampah kering.  Sampah adalah zat  kimia, energi  atau makhluk hidup  yang tidak mempunyai  nilai  guna dan cenderung merusak [1]. Kedua sampah ini harus dipindahkan ke tempat pembuangan akhir sesuai dengan jenisnya.
Pembuatan aplikasi untuk menjalankan robot pengangkut tempat sampah menggunakan sensor warna TCS 3200 sebagai pendeteksi warna tempat sampah dan sensor cahaya sebagai pendeteksi jalur hitam pada jalur lintasan yang  disebut  juga  dengan Line Follower dimana robot  akan  berjalan  untuk  mengangkut  tempat  sampah  sesuai dengan  jalur  yang  sudah  ditentukan.  Hasil  pendeteksian  sensor  warna  TCS  3200  akan  ditampilkan  pada  LCD ( Liquid Cristal Display) . Servo berperan dalam mengangkat tempat sampah , servor  ini dipasang di lengan dan griper robot. Servo ini bekerja berdasarkan lebar pulsa yang diberikan oleh kontrol servo,”.. pemberian PWM akan membuat motor servo begerak pada posisi tertentu dan kemudian berhenti (kontrol posisi) [4].
Adapun identifikasi masalah yang akan di selesaikan adalah sebagai berikut:
a. Bagaimana program dibuat  agar robot dapat berjalan  dan mengangkut tempat sampah (box) yang telah diberi warna merah dan biru?
b. Bagaimana sistem dapat mendeteksi jalur perjalanan robot berdasarkan sensor?
c. Bagaimana cara memahami struktur program, serta bagaimana mengaplikasikan program tersebut?
d. Bagaimana hubungan program dengan pin-pin yang terdapat pada mikrokontroler?

## 2. METODE PENELITIAN
2.1 Perancangan Diagram Blok Sistem
Diagram blok memiliki peran yang sangat penting. Adapun diagram blok sistem ini adalah sebagai berikut:
Jika Power dihidupkan  dengan  menggunakan  catudaya,  maka  semua  kontrol  pada  mikrokontroler  akan bekerja. Ketika sensor garis membaca garis yang ada di lantai berwarna putih, maka sensor garis akan mengirim nilai  yang  akan  di  proses  di  Mikrokontroler  ATMega8535.  Jika  nilai  sensor  garis  tengah  bernilai  tinggi,  maka robot  akan  berjalan  maju  kedepan,  begitu  juga  jika  sensor  garis  kanan  bernilai  tinggi,  robot  akan  berbelok  ke kanan.  Jika terdapat persimpangan (nilai sensor tengah tinggi, nilai sensor kanan tinggi dan nilai sensor kiri tinggi) maka robot akan mendominasi untuk berbelok ke kanan (right trace). Nilai yang di proses melalui Mikrokontroler akan di  tampilkan pada layar LCD.  Ketika sensor warna mendeteksi  adanya warna pada tempat  sampah, maka sensor warna juga akan mengirim nilai yang akan di proses di Mikrokontroler ATMega8535.
Dengan menggunakan sensor Warna TCS3200, proses pendeteksian warna berupa adanya flash sebanyak dua kali dengan tujuan agar pendeteksian warna lebih akurat. Lengan robot akan bergerak ketika akan mengangkut objek yang diikuti dengan pendeteksian warna terlebih dahulu. Setelah warna terdeteksi maka greeper (capit) pada robot akan mengangkut objek tersebut.

## 2.2 Perancangan Rangkaian Robot
Perancangan rangkaian robot diperlukan untuk merancang layout pada papan PCB sekaligus untuk mempermudah dalam melakukan troubleshoot rangkaian apabilatimbul permasalahan dari rangkaian yang telah dibuat. Dibawah ini adalah gambar rangkaian robot pengangkut tempat sampah secara keseluruhan.
MINIMUM SISTEM MIKROKONTROLLER ATMEGA32 Display LCD 16 x 2 Driver Motor H - BRIDGE Motor Kanan Motor Kiri Sensor Garis Baterai Regulator TOMBOL START Lengan (Motor Servo) Sensor Warna
Gambar 1. Diagram Blok Sistem Robot Secara  Umum
Driver Mo tor L29 3D
Adapun penjelasan cara kerja dari masing masing alat yang digunakan pada rangkaian robot pengangkut Tempat sampah ( box ).
a. Mikrokontroller  ATMEGA  8535  adalah  sebagai  pengendali  sistem  kerja  rangkaian  robot.  Dimulai  dari mengolah  data  yang  diberikan  sensor  sampai  mengirimkan  perintah  kerangkaian  lain  sehingga  robot  dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan.
b. Sensor garis sebagai pembaca jalur hitam agar robot dapat berjalan sesuai dengan jalur yang telah ditentukan.
c. Sensor  Warna  TCS2300  sebagai  pendeteksi  warna  dari  tempat  sampah  sehingga  robot  dapat  menempatkan jenis  sampah sesuai dengan tempat sampah nya.
d. L293D  sebagai driver Motor  DC  untuk    menggerakkan  roda-roda  pada  robot  agar  dapat  berjalan  dengan ketentuan yang telah dibuat. IC L293D merupakan rangkaian H-Bridge yang dirancang untuk memberikan arus dua arah hingga 1,2 A dengan tegangan antara 4,5 V hingga 36 V kepada motor DC. IC ini disebut juga sebagi IC penggerak motor. “IC penggerak motor adalah IC tidak terprogram yang memiliki fungsi khusus sebagai penggerak ( driver )dari suatu motor DC berspesifikasi tertentu [2].
e. Display LCD  sebagai  penampil  hasil  pendeteksian  sensor  warna  TCS3200  serta  untuk  tampilan  kondisi kalibrasi sensor garis dan sensor warna.
f. Power  Supply sebagai  sumber  tegangan  yang  dipelukan  rangkaian,  dengan  dilengkapi  IC  7805  sebagai penstabil tegangan yang keluar agar tetap 5 volt.

## 2.3 Perancangan Flowchart Robot Pendeteksi Sampah
Perancangan flow  chart robot  pengangkut  tempat  sampah  merupakan  gambaran  dari  system  kerja  yang  akan berjalan pada robot pengangkut tempat sampah serta mempermudah dalam perancangan perangkat lunak.
Gambar 3. Flowchart Robot Pengangkut Tempat Sampah
Flowchart  sangat  menentukan alur dari  jalan sistem kerja dari  robot karena program  dibuat berdasarkan flowchart yang telah dirancang.

## 2.4. Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan perangkat lunak menggunakan bahasa pemrograman C. Bahasa C merupakan bahasa pemrograman terstruktur, strukturnya menggunakan fungsi-fungsi sebagai program-program bagian ( subroutine ). Bahasa C juga merupakan compiler ,  karena  bahasa  C  bersifat  compiler,  maka  akan  menghasilkan executable  program yang banyak dibutuhkan oleh program-program komersial [3].

## 2.5 Ilustrasi Robot Pengangkut Tempat Sampah
Ilustrasi sistem kerja robot pengangkut tempat sampah menunjukkan sistem kerja keseluruhan robot. Gambar 4 menunjukkan  ilutrasi dari sistem kerja robot pengangkut tempat sampah.
Gambar 4. Ilustrasi Sistem Kerja Robot Pengangkut Tempat Sampah
Penjelasan dari gambar 4 sebagai berikut:
a. Panah berwarna merah menunjukkan alur jalur robot membawa tempat sampah berwarna  merah.
b. Panah berwarna biru menunjukan alur jalur robot membawa tempat sampah berwarna biru.
c. Panah berwarna hijau menunjukkan alur jalur robot kembali ke garis start.
Disini robot akan berhenti jika tidak terdapat tempat sampah pada lantai berwarna kuning, karena lantai tersebut merupakan tempat sampah yang telah terisi sampah dan harus dibawa ketempat pembuangan sampah akhir (TPA) yang sesuai dengan warna tempat sampah yang dibawa

## 3. ANALISA DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Hasil
Hasil  dari  pada  aplikasi  mikrokontroler  ATMEGA  8535  pada  robot  cerdas  pengangkut  tempat  sampah  ( box ) menggunakan sensor wana TCS 2300 berupa robot pengangkut tempat sampah yang dapat diimplementasikan ke lingungan masyarakat untuk membantu permasalahan masyarakat terhadap sampah. Implementasi dan Pengujian sistem  dilakukan  untuk  membuktikan  apakah  rangkaian  yang  sudah  dibuat  bekerja  sesuai  dengan  yang direncanakan.  Dalam  setiap  pengujian  dilakukan  dengan  pengukuran  yang  nantinya  akan  digunakan  untuk menganalisa hardware dan software pendukungnya.

## 3.1.1 Hasil dari Perancangan Robot Pengangkut Tempat Sampah (Box)
Seperti terlihat pada gambar di bawah ini adalah hasil pada perancangan robot pengangkut  tempat sampah ( box ) dimana masing masing komponen telah terpasang dengan baik dan siap untuk dijalankan
Gambar 5. Robot Pengangkut Tempat Sampah  ( Box )
Keseluruhan rangkaian ini akan di uji coba berdasarkan program yang tealh dibuat untuk mengendalikan kinerja robot.

## 3.1.2 Hasil dari Perancangan Robot Pengangkut Tempat Sampah (Box)
Gambar  6  berikut  merupakan  hasil  dari  perancangan  sensor  garis,  sensor  ini  akan  memberi  input  kepada mikrokontroler untuk menentukan arah jalan robot sesuai dengan program yang sebelumnya telah dibuat.
Gambar 6. Sensor Garis
Gambar  7  menujukkan  proses  kalibari  dari  sensor  garis  untuk  menguji  sensifitas  sensor  terhadap  garis hitam.
Gambar 7. Pengujian Sensor Garis
Keakuratan sensor garis dalam mendeteksi jalur sangat ditetukan oleh program kalibrasi. Program ini akan menyesuaikan hasil pembacaan awal pada saat kalibrasi setiap sensor  dan hasilnya akan dijadikan acuan pada saat sensor melakukan pembacaan jalur.

## 3.1.3 Hasil Pengujian Sensor Warna
Gambar 8 menunjukan hasil pengujian sensor warna berdasarkan program  yang  telah dibuat dalam mendeteksi warna. Sensor ini memberikan input ke mikrokontroller untuk proses kerja robot dalam menetukan warna teampat sampah yang akan diangkut.

## Gambar 8. Pengujian Sensor Warna
Pengujian ini bertujuan unuk menguji sensitivitas sensor warna dalam mendeteksi warna tempat sampah ( box ). Dengan program kalibrasi sensor warna, kinerja sensor dapat ditingkatkan, karena setiap kalibrasi sensor akan  menyimpan  hasil  pembacaan  kalibrasi  dan  digunakan  sebagai  acuan  pada  saat  sensor  warna  bekerja mendeteksi tempat sampah ( box ) dan program akan memunculkan hasil pembacaan dari sensor warna pada layar LCD seperti yang terlihat pada gambar 8.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  yang  dilakukan  dan  pembahasan  dalam  tugas  akhir  ini  dapat  diambil  beberapa kesimpulan sebagai berikut :
a. Telah  dibangun  sebuah  Aplikasi  Mikrokontroler  AtMega8535  Pada  Robot  Pengangkut  Tempat  Sampah ( Box ) Menggunakan Sensor Warna TCS3200.
b. Program robot pengangkut tempat sampah ( box ) dibuat dengan cara membuat flowchart serta algoritmanya terlebih dahulu serta dukungan CodeWizard AVR yang memudahkan penulisan program.
c. Sistem dapat mendeteksi jalur perjalanan robot berdasarkan sensor dengan input nilai analog menjadi nilai digital yang diproses pada mikrokontroler.
d. Untuk mengetahui hubungan antara pin-pin pada mikrokontroler dengan program dapat dilihat pada listing program yang diatur melalui CodeWizard AVR kemudian dilanjutkan dengan percobaan. Struktur program dapat dipahami dengan rancangan algoritma dan flowchart. Program dapat diaplikasikan apabila terdapat hardware yang menjadi output dari rancangan program

## REFERENCES
[1] Tika Rysma. 2011. Pengelolaan dan pemamfaatan sampah.[Online] Tersedia:   http://www.kppm.compd9165.com/index.php/artikel/88- pengelolaan-dan-pemanfaatan-sampah  [31 Maret 2013].
[2] Suyadhi, T. D. S. 2010. Buku Pintar Robotika : Bagaimana Merancang dan Membuat Robot Sendiri. Yogyakarta : Andi Yogyakarta.
[3] Hartono, Jogiyanto.1992. Konsep Dasar Pemrograman Bahasa C. Yogyakarta : Andi Yogyakarta.
[4] Budiharto, W. 2010. Robotika Teori + Implementasi . Yogyakarta : Andi Yogyakarta