## PENGUJIAN SENSOR JARAK SEBAGAI PENDETEKSI HALANGAN PADA ARENA ROBOT PEMADAM API DEVISI BERODA BERBASIS ATMEGA 8535

## Fadhli Palaha
Jurusan Teknik Elektro, Sekolah Tinggi Teknologi Pekanbaru
* corresponding author : fadhliyyy@yahoo.com yusuffadhan@gmail.com

## Abstrak
Penelitian  ini  menjelaskan  tentang  penggunaan  dan  pengujian  algoritma  pada  sensor  jarak  yang  di kombinasikan  dengan  pemograman  Basic  Compiler  (Bascom  AVR).  Sensor  jarak  ini  di  produksi  oleh  parallax  yang dinamai ultrasounic  ping  parallax berfungsi  untuk  mendeteksi  halangan  dengan  cara  mengukur  jarak  yang  akan terdeteksi  dan  hasil  keluaran  dari  sensor  ini  nantinya  di  proses  dengan  mikrokontroller ATmega  8535 .  sedangkan mikrokontroller  ini    yang  berfungsi  sebagai  penggerak  utama  dari  seluruh  komponen  yang  digunakan.  Dari  hasil pengujian  yang  telah  dilakukan  bahwa  sensor  jarak  telah  digunakan  ini  sebagai  navigasi  robot  berjalan  seperti  maju, munduk,  berhenti,  belok  kanan  dan  belok  kiri.  Dengan  menggunakan  beberapa  penghalang  atau  dinding  yang  ada diarena robot, sensor ini bisa mendeteksi halangan dengan baik.
Kata Kunci : algoritma, Sensor Jarak,  Mikrokontroller Atmega 8535

## Abstract
This study describes the use and testing of algorithms on the proximity sensor, combined with programming Basic Compiler (Bascom AVR). The proximity sensor is produced by parallax named ultrasounic parallax ping used to detect the obstacle by measuring the distance that will be detected and the output of this sensor will be processed by the microcontroller ATmega 8535. whereas this microcontroller which serves as the prime mover of all the components used. From the testing that has been done that the proximity sensor has been used as a navigation robot walks like forward, munduk, stop, turn right and turn left. By using some of the barriers or walls that exist robot arena, this sensor can detect the obstacle well.
Keywords : algorithm, Proximity Sensor, Microcontroller ATmega 8535

## PENDAHULUAN
Pada suatu kegiatan mahasiswa,dikti mengadakan kegiatan untuk kemahasiswaan yaitu tentang  kontes  robot  indonesia  (KRI),  Kontes Robot  Cerdas  Pemadam  Api  Indonesia  (KRPAI) dan Kontes Robot Sepak Bola Indonesia (KRSBI) . Untuk itu  Sekolah tinggi  Teknologi  Pekanbaru (STTP)  mengutus  satu  tim  robotnya  dengan kategori KRPAI devisi beroda.
Dalam mengikuti  KRPAI ini, tim robot STT- Pekanbaru  berusaha  berjuang  keras    untuk mengikuti  kegiatan  yang  diadakan  oleh  dikti tersebut.  Tim  robot  STT-Pekanbaru  dalam mengikuti  kegiatan  ini,  mengangkat  suatu
penelitian  dengan  judul  yaitu Pengujian  Sensor Jarak  Sebagai  Pendeteksi  Halangan  di  Arena Robot  Pemadam  Api  Devisi  Beroda  Berbasis ATmega 8535 yang bertujuan bagaimana robot ini berjalan  di  arena  KRPAI  menggunakan  sensor jarak  halangan  yang  berada  pada  dinding  arena robot  dan  juga  untuk  mencari  api  serta mematikannya dengan kipas.
Dengan  menggunakan  sensor  jarak  halangan ini  robot  dapat  berjalan  di  arena    berdasarkan halangan yaitu dinding pada arena . Tujuan yang dicapai  dalam  penulisan  adalah  merancang algoritma  pergerakkan  robot  pemadam  api  saat berjalan  dengan  navigasi  sensor  halangan  dan menerapkan aplikasi  algoritma  sensor halangan.

## Mikrokontroller ATmega 8535
ATmega  adalah  representasi  dari  sebuah mikrokontroler  yang  merupakan  salah  satu anggota keluarga AVR yaitu ATMEL perusahaan yang  memproduksinya.  Mikrokontroler    AVR (Alf    and    Vegard’s    Risc    processor) ATmega8535  menggunakan  teknologi  RISC (Reduce  Instruction  Set  Computing)  dimana program  berjalan  lebih  cepat  karena  hanya membutuhkan satu siklus clock untuk mengeksekusi satu instruksi program. (www.atmel.com)

## Gambar 1  Pin ATMega 8535

## Motor DC
Motor DC adalah suatu mesin yang berfungsi untuk  mengubah  tenaga  listrik  arus  searah menjadi  gerak  atau  energy  mekanik. (  Widodo Budhiarto,2010.  Robotika  Teori+Implementasi  ) . Prinsip kerja dari motor membutuhkan:
1. Adanya  garis-garis  gaya  medan  magnet ( fluks )  antara  kutub  yang  berada  di  stator motor.
2. Penghantar  yang  dialiri  arus  ditempatkan pada  jangkar  yang  berada  dalam  medan magnet .
3. Pada penghantar timbul gaya yang menghasilkan torsi.

## Ultrasounic Ping Parallax
Ultrasounic  Ping  Parallax    merupakan sensor  jarak  ultrasonic  buatan  dari  Parallax. Ultrasonic ini  bekerja  pada  frekuensi  40  KHz dan  hanya  memiliki  3  pin,  yaitu sinyal  (SIG), VCC  5V  dan  ground.    Ultrasonic    mendeteksi jarak    objek    dengan    cara    memancarkan gelombang  ultrasonic  (40  KHz) selama 200µs,
kemudian mendeteksi pantulannya. ( www.parallax.com )
Gambar 2 Sistem kerja Ping Parallax Spesifikasi  Ultrasounic  Ping  Parallax  adalah sebagai berikut :
a) Jarak pengukuran 2cm 3m b) Input  trigger-positive  TTL  pulse,  minimal 2µs, tipikal 5µs
c) Echo hold off  750µs dari fall of trigger pulse
d) Waktu  tunda  untuk  pengukuran  selanjutnya 200µs
e) Indikator LED untuk aktifitas sensor.
f) Tegangan Input  : +5 VDC g) Supply Arus : 30 mA typ;35 mA max h) Operating temperature : 0 – 70° C
i) Ukuran Dimensi  :  22  mm  H  x  46  mm  W  x 16 mm D (0.84 in x 1.8 in x 0.6 in)
j) Berat : 9 g (0.32 oz)

## Gambar 3 Ping Parallax

## UVtron Flame Detector
UVtron  flame  detector  ini  sebagai  sensor pendeteksi sumber api yang di aplikasikan ke lilin dengan pancaran pengukuran dari 25 mm 5 m (http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/hama matsu/) . Sepesifikasi UVtron:
1. Weight :  20g
2. Output signal :  Open  collector  Output
: (50 V, 100 mA Max.)
3. width pulse output : 10 ms
4. supply voltage :  DC 350
5. Quenching time   :  50 ms
6. Operating temperature : -10 to +50°C
Gambar 4 UVTron
UVTron  bekerja  saat  katoda    diberikan sinyal  ultraviolet,fotoelektron  akan  dipancarkan dari  katoda  oleh  efek  fotoelektrik  dan  dipercepat ke  anoda    menggunakan    medan    listrik.    Saat tegangan di berikan,  medan  magnet  meningkat, medan  listrik  semakin  besar  dan energi  kinetik elektron    menjadi    besar    untuk    mengionisasi molekul    gas    di  tabung    untuk    bertubrukan. Elektron    yang    dibangkitkan    oleh    ionisasi dipercepat yang membuat elektron mengionisasi    molekul    lainnya    sebelum mencapai    anoda.    Ion    positif    yang    dipercepat ke    katoda    dan    bertabrakan  menyebabkan elektron    sekunder    lainnya,    kejadian    ini menyebabkan    arus  yang    cukup    besar    diantara elektroda  dan  terjadi  pembuangan  muatan.

## Rangkaian Driver Motor DC
Rangkaian  driver  motor  DC  dapat  berupa rangkaian  transistor,  relay,  atau    IC    (  Integrated Circuit  ).    Rangkaian  driver  yang    umum digunakan  adalah    dengan    IC    L293D.    IC L293D    berisi    4  channel    driver  dengan kemampuan mengalirkan arus sebesar 600mA per channel.  Tegangan  kerja  IC  L293D  dari  6  volt sampai  dengan  36  volt  dan  arus  impuls  tak berulang maksimum sebesar 1,2 ampere. Konfigurasi pin IC L293D . Baterai
Batrai  atau  dengan  kata  lain  catu  daya  adalah sebuah  peralatan  penyedia  tegangan  atau  sumber daya  untuk  peralatan  elektronika  dengan  prinsip mengubah  tegangan  listrik  yang  tersedia  dari jaringan  distribusi  transmisi  listrik  ke  level  yang diinginkan sehingga diaplikasikan pada pengubahan daya listrik.

## Rangkaian  Sistem  Minimum  AVR  ATmega 8535
Sistem  minimum  mikrokontroler  adalah rangkaian  elektronik  minimum  yang  diperlukan untuk operasi IC mikrokontroler. Sistem minimum ini kemudian bisa dihubungkan dengan rangkaian lain untuk menjalankan fungsi tertentu. Mikrokontroler  AVR  seri  8535  adalah  salah  satu seri yang sangat banyak digunakan.

## Software ( Perangkat Lunak)
Dalam  penelitian  ini  menggunakan  bahasa pemograman  yang  dikenal  dengan  BASCOM AVR (Basic Compiler) yang merupakan pengembangan  dari  bahasa  Basic  Compiler  yang berfungsi  untuk  mengubah  format  program kedalam format heksadesimal agar program  yang telah  dibuat  dapat  mengerti  oleh  mikrokontroler. Pada  sistem  ini  bahasa  pemograman  berbasis Basic dengan  hasil  file  berektensi  *.  Hex kemudian dicompile menjadi  file  heksadesimal dengan  ekstensi  file  *.  bas.  Bas    ini  kemudian didownload ke dalam mikrokontroler.
Berikut  ini  adalah  blok  diagram  alur  proses pemograman Bascom AVR
Pemograman Bahasa Basic Bascom AVR File BAS Download File HEX Compile
Gambar 5 Blok diagram proses pemograman Bascom AVR
Dalam penulisan program dibascom ini juga mempunyai beberapa fungsi yaitu
 Karakter Penulisan
 Tipe Data Penulisa
 Variabel Penulisan
 Statmant/Pernyataan  Penulisan
 Konstanta Penulisan
 Konfigrasi penulisan
 Deklarasi Penulisan
 Operator penulisan

## Rancangan Sistem Algoritma
Sistem  algoritma  yang  akan  diterapkan dalam menjalankan pergerakkan robot berdasarkan  navigasi  sensor  jarak  dengan
halangan  yang  terdeteksi  maka  dibutuhkan suatu  rancangan  algoritma  pemrograman supaya pergerakkan robot  sempurna  dan juga mengikuti  panduan  dari  KRPAI  2014,  maka dari pada itu dibuatlah sistem algoritmanya.
MIKROKONTROLLER ATMega 8535 STAR DRIVER MOTOR DC DRIVER KIPAS SELESAI SENSOR API UVTron Flame Detector SENSOR PENGHALANG ULTRASOUNIC PING PARALLAX Motor DC Kiri Motor DC Kanan Penghalang Titik API KIpas

## Gambar 6 Sistem Blok Diagram Keseluruhan Perangkat Lunak untuk Robot

## Algoritma Pemograman Sensor Jarak
Pada  sensor  jarak  ini  dirancang  sebagai navigasi  robot  untuk  berjalan.  Dengan
menggunakan  algoritma  ini  robot  dapat berfungsi dengan baik .
Sensor Kiri 45º Sensor Depan Sensor Kiri 90º Sensor Kanan 45º Sensor Kanan 90º Start Mikrokontroller ATMega 8535 Penghalang / Dinding Motor DC Kiri Motor DC Kanan Selesai

## Gambar 7  Sistem Blok Diagram Pemograman Sensor Jarak

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pengujian dan Hasil Sensor Jarak dengan Jarak Penghalang
Setelah pembuatan alat selesai dilanjutkan dengan  pengujian  sistem  kerja  sensor  yang meliputi  fungsinya  pada  system  yang  dibuat dengan pengaturan jarak yang digunakan pada pemrogramman.
Dari hasil pengujian yang telah dilakukan didapati  hasil  dan  ditulis  kedalam  tabel  1  ini sangat  memuaskan  karena  sensor  bekerja dengan baik. Tabel 1 hasil pengujian sensor jarak dengan penghalang Jarak Halangan Posisi Sensor Keterangan Depan Kiri Kiri 90 Kanan Kanan 90 1-5 cm Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi   Dari hasil pengujian program keseluruhan antara sensor jarak dengan jarak penghalang terdeteksi dengan baik 6    cm Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi 7    cm Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi 8    cm Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi 9    cm Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi 10  cm Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi   Terdeteksi Dari hasil pengujian yang telah dilakukan didapati hasil dan ditulis kedalam tabel 1 ini sangat  memuaskan  karena  sensor  bekerja dengan baik.
Untuk  mengetahui  pergerakkan  robot maka  dilakukan  pengujian  sensor  halangan dengan  motor  yang  hasilnya  dapat  dilihat pada table berikut.

## Pengujian dan Hasil Sensor Jarak Dengan Pergerakkan Robot

## Tabel 2 pengujian dan hasil sensor jarak dengan pergerakkan robot
Posisi Sensor Ping Pergerakkan Arah Motor Keterangan Maju Kiri Kanan Mundur Berhenti Depan - - - Saat  mendeteksi adanya halangan dari depan maka pergerakkan robot akan terlebih dahulu  melakukan pergerakkan mundur da berhenti sampai tidak mendeteksi adanya halangan Kiri - - Saat  mendeteksi adanya halangan dari kiri maka pergerakkan robot akan terlebih dahulu  melakukan pergerakkan ke kanan, berhenti dan maju  sampai tidak mendeteksi adanya halangan Kiri 90 - - Saat  mendeteksi adanya halangan dari kiri 90  maka pergerakkan robot akan terlebih dahulu  melakukan pergerakkan ke kanan, berhenti dan maju  sampai tidak mendeteksi adanya halangan Kanan - - Saat  mendeteksi adanya halangan dari kanan maka pergerakkan robot akan terlebih dahulu  melakukan pergerakkan ke kiri, berhenti dan maju  sampai tidak mendeteksi adanya halangan Kanan 90 - - Saat  mendeteksi adanya halangan dari depan maka pergerakkan robot akan melakukan terlebih dahulu melakukan pergerakkan ke kiri, berhenti dan maju  sampai tidak mendeteksi adanya halangan
Keterangan  tabel  2    dapat  dianalisa  bahwa pergerakkan  ke  kiri,  ke    kanan,  mundur  dan berhenti  pada    robot  ini  berdasarkan  dari sensor  yang  terdeteksi  dengan  penghalang yang  sudah  di  buat  programnya.  Sedangkan program  pergerakkan  robot  untuk  maju berdasarkan perantara atau perbandingan dari
sensor  kiri  90 dengan  sensor  kanan  90   yang terdeteksi dengan penghalang.
Pengujian  Dan  Hasil  Pembacaan  Sensor Jarak dengan Posisi  Penghalang
Pengujian dalam  penelitian ini  dilakukan dengan beberapa penghalang sehingga
penghalang  ini  berbentuk  sudut  yang  di sesuiakan dengan program yang buatkan. Gambar 8 Arena KRPAI 2014

## Tabel 3 Pengujian Pembacaan Halangan Dengan Sudut
Posisi Halangan ( ) Posisi Sensor Keterangan Depan  Kiri Kiri 90   Kanan Kanan 90 45° ke kiri dari barat - - - Robot dapat mendeteksi akurat dengan pergrakkan ke kanan lalu berhenti 45° ke kanan dari timur - - - Robot dapat mendeteksi akurat dengan pergrakkan ke kiri lalu berhenti 90° ke kiri dari timur - - - Robot dapat mendeteksi akurat dengan pergrakkan ke kanan lalu berhenti 90° ke kanan dari barat - - - Robot dapat mendeteksi akurat dengan pergrakkan ke kiri lalu berhenti Dari keterangan hasil tabel dapat disimpulkan  bahwa  program  yang  di  buat pada robot dapat mendeteksi halangan dengan cepat dan akan langsung melakukan pergerakkan berikutnya

## KESIMPULAN
Dari  hasil  pengujian  yang  dilakukan didapati beberapa kesimpulan yaitu :
1. Pada  blok  diagram  untuk  pembacaan sensor  jarak  terhadap  jarak  penghalang sesuai  dan  juga  dengan  penulisan programnya
2. Pembacaan  sensor  dengan  beberapa pengahalang  yang  di  padukan  menjadi sebuah  sudut  sesuai  dengan  perintah program yang dibuat.

## DAFTAR ACUAN
Datasheet ATmega 8535. http://www.Avrhelp.mcselec.com/
index.html  diakses pada  15  Agustus 2013
Endra  Pitawarno, Robotika,  Desain,  Kontrol dan  Kecerdasan  Buatan ,  Penerbit  Andi
Yogyakarta, 2006 Parallax,  Inc.  2010. PING)))  Ultrasonic Distance Sensor (#28015) . http://www. parallax.com/dl/d ocs/prod/acc/28015-PING-v1.2.pdf Diakses pada tangga  11 Agustus 2013
www.hamamatsu.comresourcespdfetdR9454_
R9533_TPT1019E05.pdf pada  tangga 05 September 2013
Widodo  Budiharto, Robotika  Teori  dan Implementasi, Penerbit Andi , Yogyakarta, 2010 Widodo  Budiharto  dan  Djoko  Purwanto Robot Vision, Penerbit Andi Yogyakarta, 2012