PROPOSAL TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN PROTOTIPE GRIPPER DUA GRIPPER DUA JARI DENGAN PENGENDALI SMART PENGENDALI SMARTPHONE PHONE BERBASIS ANDROID
Oleh : Haris Akbarsyah NIM : !"#"$""""%
BIDANG STUDI TEKNIK KENDALI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO &AKULTAS TEKNIK UNI'ERSITAS S(IAH KUALA DARUSSALAM) BANDA ACEH Juni, 2015
PERN(ATAAN KEASLIAN PROPOSAL TUGAS AKHIR
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir dengan judul * Ra+,a+- Ba+-.+ Pr/0/0i1e Gripper D.a Jari De+-a+ Pe+-e+2ali Smartphone Berbasis A+2r/i2 3, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan tiruan atau
duplikasi dari proposal ilmiah atau karya ilmiah atau tugas akhir yang sudah dipublikasi oleh pihak lain, kecuali bagian yang bersumber informasinya dicantumkan sebagaimana mestinya. Bila ditemukan hal-hal yang tidak sesuai dengan pernyataan ini, saya menerima dan menghormati segala konsekuensi akademis yang diberikan oleh bidang studi Teknik Kendali atau Jurusan Teknik lektro !akultas Teknik "ni#ersitas Syiah Kuala.
$arussalam, % Juni &'()
HARIS AKBARS(AH NIM : !"#"$""""%
PERS(ARATAN DOSEN PEMBIMBING
Saya menyatakan bahwa proposal penelitian ini telah saya baca * pelajari dan layak untuk diajukan sebagai proposal Tugas +khir. Sejauh yang saya ketahui proposal ini tidak mengandung unsur +/+T.
$arussalam, % Juni &'()
embimbing,
Al4a0ir0a M.40i) S5T5) M5 S, NIP5 %6""7"8!""$"""!
ABSTRAK
enerator sinkron secara umum berfungsi sebagai power supply atau power supply cadangan 0emergency power supply1. 2utput tegangan yang dihasilkan
harus
selalu konstan5 agar peralatan listrik yang disuplai oleh
generator tidak cepat rusak. Karena Bila ar.s eksi0asi +aik 9aka 2aya reak0i4 ya+- 2isal.rka+ -e+era0/r ke sys0e9 aka+ +aik sebalik+ya bila 0.r.+ 9aka 2aya reak0i4 ya+- 2isal.rka+ aka+ berk.ra+-5 Jika ar.s eksi0asi ya+2iberika+ 0erlal. ke,il) alira+ 2aya reak0i4 aka+ berbalik 2ari sys0e9 9e+.. ke -e+era0/r sehi+--a -e+era0/r 9e+yera1 2aya reak0i4 2ari sys0e95 Kea2aa+ i+i sa+-a0 berbahaya kare+a aka+ 9e+yebabka+ 1e9a+asa+ berlebiha+ 1a2a s0a0/r5 2leh karena itu diperlukan suatu alat untuk
mengatur tegangan pada nilai yang diinginkan. engaturan tegangan otomatis yaitu dengan cara mendesain suatu kontroler yang akan memberikan aksi kontrol untuk menambah atau mengurangi besarnya arus eksitasi tanpa campur tangan operator
BAB I
PENDAHULUAN
(. atar Belakang istrik
merupakan
bentuk
energi sekunder
yang
paling
praktis
penggunaannya oleh manusia dan energi listrik merupakan energi yang paling mudah untuk dikon#ersikan menjadi energi lain. nergi listrik dihasilkan dari proses kon#ersi energi sumber energi primer seperti, potensial air,energi angin, minyak bumi, batubara. embangkitan
energi
listrik dihasilkan
oleh
sebuah
generator
.enerator menghasilkan energi listrik karena terdapat arus eksitasi yang mengeksitasi rotor generator. Tegangan yang dihasilkan oleh generator akan senantiasa berubah karena beban yang terus berfluktuasi. "ntuk menjaga agar tegangan tetap konstan dalam nilai yang diijinkan, maka dibutuhkan alat yang disebut dengan +34. +34 bertujuan mengatur besarnya arus eksitasi yang dipasok ke generator. $an besarnya arus eksitasi berbanding lurus dengan besarnya tegangan tang diproduksi oleh generator. 5aka dari itu, untuk mengatur tegangan keluaran generator, dibutuhkan +34 untuk mengatur besar eksitasi yang diperlukan generator.
!5 R.9.sa+ Masalah
ermasalahannya adalah merancang suatu system eksitasi generator secara otomatis atau biasa disebut +34 0+utomatic 3olatage 4egulator1
75 R.a+- Li+-k.1
4uang lingkup penelitian ini adalah desain dan mengendalikan arus eksitasi generator dengan menggunakan +T5ega&)%'.
#5 T..a+
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut 6 (. 5erancang system eksitasi generator berbasis mikrokontroller +34 +Tmega&)%'. &. 5erancang prototype gripper yang mampu bergerak serentak ketika tombol masukan dari aplikasi android yang telah diprogram ditekan, 7. 5engembangkan prorotipe sistem berbasis +34 +Tmega&)%' yang terdiri dari input yang dipilih dari aplikasi android yang telah diprogram dan output adalah beberapa ser#o, 8. 5engembangkan aplikasi android yang dapat digunakan sebagai alat pengendali gerakan gripper , ). engujian prototipe sistem dan penetapan spesifikasi dan kinerja prototipe sistem.
$5 Ma+4aa0
$apat memahami proses pengendalian sebuah gripper menggunakan mikrokontroller +Tmega&)%' dan tombol-tombol yang telah diprogram dalam aplikasi android sebagai masukan ke mikrokontroller +Tmega&)%' serta dapat digunakan untuk membantu pekerjaan manusia di rumah, yaitu memegang benda.
BAB II TINJAUAN KEPUSTAKAAN
!5 Te/ri !55 Mikr/k/+0r/ller ATMe-a!$8"
+Tmega&)%' adalah sebuah mikrokontroller 952S :-bit berdaya rendah yang menggunakan arsitektur 4/S9 . $engan melaksanakan intruksi yang kuat didalam satu siklus clock tunggal, +Tmega&)%'
dapat
mendekati
( 5/S
0million instructions per second1 per 5;< memungkinkan sistem desainer untuk mengoptimalkan konsumsi daya dibandingkan kecepatan pemrosesan. =&>
Ga9bar !5 K/+4i-.rasi Pi+
+Tmega&)%' dapat diprogram menggunakan +rduino /$. !itur yang terdapat pada +T5ega&)%' adalah sebagai berikut 6 +rsitektur 6 +34 4/S9 :-bit • Tegangan kerja 6 8.) - ).) 3$9 • "kuran memori program 6 &)%k Byte •
• • • •
"kuran memori data #olatile 6 :k Byte "kuran memori data non-#olatile 6 8k Byte +$9 6 (% channel, ('-bit eripheral6 4eal Time 9ounter, 8 kanal ?5 :-bit, (& kanal programmable
• • • • • • • • • •
resolution ?5, watchdog timer, analog comparator Jumlah /*2 6 :% Jumlah interupsi eksternal 6 : Timer*9ounter 6 & timer*counter :-bit, 8 timer*counter (%-bit Kecepatan 6 (% 5/S @ (% 5;< !rekuensi kerja 6 ' - (% 5;< @ 8.)3 - ).)3 +ntarmuka pemrograman 6 /S +ntarmuka debugger 6 JT+ +ntarmuka periperal 6 8 "S+4T, Two-wire, S/ !itur khusus 6 Brown-out detection, internal 49 oscillator, % sleep modes Kemasan 6 TA! (''-pin !55! Gripper r/b/0 !557 Bl.e0//0h !55# P.lse ;i20h M/2.la0i/+
&.& Ma0a k.liah (a+- Rele>a+
BAB III METODE PENELITIAN
75 Obek 2a+ Taha1 Pe+eli0ia+ A5 Obek Pe+eli0ia+
2bjek dari penelitian ini adalah merancang sebuah prototype gripper yang mampu bergerak serentak ketika tombol masukan dari aplikasi android yang telah diprogram ditekan. B5 Taha1 Pe+eli0ia+ +dapun tahap penelitian yang akan digunakan adalah sebagai berikut 6
MULAI
PERANCANGAN HARDWARE
PERANCANGAN SOFTWARE
PENGEMBANGAN PROTOTIPE
PENGUJIAN
ANALISIS ambar 7.( Tahapan enelitian C5 Tek+ik (a+- Di-.+aka+
KESIMPULAN $alam penelitian ini menggunakan dua teknik membangkitkan pulse width modulation 0?51 dari pin pada papan +rduino 5ega untuk menggerakkan SELESAI aktuator. Sedangkan untuk menghubungkan smartphone berbasis android dengan mikrokontroller +Tmega&)%' digunakan #ia bluetooth. 75! Perala0a+ (a+- Di-.+aka+
+dapun perangkat penunjang yang digunakan untuk penelitian terdiri atas dua bagian, yaitu erangkat lunak dan keras. Spesifikasi perangkat lunak yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut 6 a
Sistem operasi. Operating System 02S1 yang digunakan adalah Windows
b
:.(. /$ +rduino adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memprogram
c
/9 mikrokontroler. roteus rofessional digunakan untuk mendesain rangkaian dri#er
d
motor. oogle Sketch "p digunakan untuk mendesain keseluruhan project yang terbagi dalam dua bagian, lengan robot dan mobile robot.
e
9B ?i
f g
ke board . J&S$K 3ersi untuk pemrograman ja#a +ndroid S$K digunakan untuk membuat aplikasi platform android
h i
menggunakan bahasa pemrograman ja#a. ditor clipse untuk bahasa pemrograman ja#a +$T*lugins clipse digunakan untuk menghubungkan antara /$ clipse dengan +ndroid S$K
Sedangkan perangkat keras yang digunakan dalam membantu penelitian ini adalah sebagai berikut 6 Tabel 7.( +lat dan bahan NO5
Ala0 2a+ Baha+
J.9lah
(.
aptop
(
&.
Smartphone android
Merek
Toshiba satellite :8'
(
+sus Cenfone )
7.
u9 +T5ega&)%'
(
+rduino 5ega
8.
5ultimeter
(
Sanwa
).
Ser#o motor
7
-
%.
2beng
&
-
.
Solder
(
ngineer SK-&'
:.
Timah
(
!utaba
D.
roject board
&
-
757 Ra+,a+-a+ Sis0e95 A5 Ra+,a+-a+ Har2?are
$idalam rancangan hardware ini terbagi atas empat bagian besar seperti yang ditunjukkan gambar dibawah ini6 SmartphoneANDROID
MIKROKONTROLLER ATMe!a"#$%&
AKTUATOR SER'O&
ambar 7.& $iagram blok rancangan hardware B5 Ra+,a+-a+ S/40?are
erancangan software merupakan langkah dalam membuat sebuah alur pemrograman. $alam perancangan gripper ini, alur pemrograman dapat dilihat seperti gambar dibawah6 MULAI
BACA Inp(t An)ro*)
PROSES
APAKAH SESUAI+
GERAKKAN AKTUATOR
SELESAI
ambar 7.7 +lur program 75# Meka+is9e@Pr/se2.r Pe+-.ia+
enelitian ini hendak dilakukan di aboratorium Teknik Kendali, aboratorium Sentronika dan aboratorium lektronika Jurusan Teknik lektro
!akultas Teknik "ni#ersitas Syiah Kuala.
BAB I' HASIL (ANG INGIN DICAPAI
+dapun hasil yang ingin dicapai dari pembuatan tugas akhir ini adalah merancang sebuah prototipe gripper yang mampu bergerak serentak ketika tombol masukan dari aplikasi android yang telah diprogram ditekan
J+$?+ +KS++E Jadwal perencanaan penyelesaian Tugas +khir ditunjukkan pada table dibawah ini. N/
Ke-ia0a+
( & 7 8 )
Studi iteratur erancangan 4angkaian engujian 4angkaian +nalisa Kinerja +lat enyusunan aporan
B.la+ % "
!
!
$aftar ustaka =(> http6**id.techinasia.com*android-opera-dominasi-smartphone-indonesia-&'(8* =&> www.atmel.com*images*doc&)8D.pdf =7> 9hwan-;sen 9henF ?ei-der 9hong, G!orce controlled robot gripper with fleHible joint for delicate assembly task,G Control, Automation and Systems (ICCAS), !"# "#th International Con$erence on , #ol., no., pp.D7),D7D, &'-&7 2ct. &'(7 =8> +li, ;.F Tei 9hen SengF ow ;oi ;oiF lshaikh, 5., G$e#elopment of #ision based sensor of smart gripper for industrial applications,G Signal %rocessing and its Applications (CS%A), !" I&&& 'th International Collouium on , #ol., no., pp.7'',7'8, &7-&) 5arch &'(& =)> Bin Sattar, 4.F +hmed, E.F 4ahman, 5., G+n +dapti#e +pproach for 3ideo Streaming and #aluation o#er Bluetooth Eetwork,G Wireless Communications, etworking and *obile Computing ( WiCO*), !" 'th International Con$erence on , #ol., no., pp.(,8, &(-&7 Sept. &'(& =%> !. 3asca, . /annelli 0eds.1, +ynamics and Control o$ Switched &lectronic Systems-+d#ances in /ndustrial 9ontrol, Springer-3erlag ondon imited "%,"-
