-
TUGAS AKHIR
EXCAVATOR DENGAN MENGGUNAKAN ARDUINO DAN
MOTOR SERVO
Diajukan guna melengkapi sebagian syarat
dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Disusun Oleh :
NAMA : ARIES ANDRY AFRIADY
NIM : 41408010010
JURUSAN : TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MERCU BUANA
2014
-
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Dengan mengucapkan puji dan syukur ke hadirat Allah Azza Wa
Jalla dan Baginda
Muhhammad Rosullullah S.A.W, yang telah memberikan rahmat dan
hidayah-Nya kepada
penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan
mudah, pikiran terang,
baik, lancar dan mendapatkan Ridhonya, Allhamdulillah. Tugas
Akhir ini tepat pada
waktunya. yang dengan karunia dan rahmatnya Tugas Akhir ini
disusun untuk memenuhi
syarat kelulusan program Strata Satu (S1) pada Jurusan Teknik
Elektro, Fakultas Teknologi
Industri, Universitas Mercu Buana, Dengan judul “Excavator
Dengan Menggunakan
Arduino dan Motor Servo”.
Buku ini disusun dengan menggunakan segenap kemampuan yang
penulis miliki.
Besar harapan penulis semoga buku ini dapat memberikan
kontribusi yang berarti bagi ilmu
pengetahuan khususnya dibidang robot dan elektronika.
Telah selesainya penulisan laporan Tugas Akhir ini juga karena
adanya bantuan
rekan-rekan disekeliling penulis, Tanpa mereka belum tentu
penulisan laporan tugas akhir ini
dapat diselesaikan. Penghargaan dan terima kasih
sedalam-dalamnya penulis ucapkan Terima
Kasih kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Arissetyanto Nugroho, MM. selaku Rektor
Universitas Mercu Buana
Jakarta.
2. Bapak Ir. Dana Santoso, M.Eng.Sc. Phd selaku Dekan Fakultas
Teknik Universitas
Mercu Buana Jakarta.
3. Bapak DR. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng. selaku pembimbing dan
Wakil Dekan
Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana Jakarta yang dengan
kesabaran dan
kebijakannya telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam
penyelesaian
skripsi.
4. Bapak Ir. Yudhi Gunardi, MT selaku Ketua Jurusan Fakultas
Teknik Universitas
Mercu Buana Jakarta.
5. Bapak Ir. Badaruddin, MT selaku Kepala Laboratorium Teknik
Elektro.
6. Kedua orang tua, kakak, adik tersayang, serta part of me
terima kasih banyak atas
doa, kasih sayang, pengorbanannya. Semoga Allah memberikan
balasan yang lebih
baik.
-
7. Para sahabat dan kawan - kawan yang membantu dan mensupport.
Semoga Allah
memberikan balasan yang lebih baik.
Penulis hanya bisa mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya
mudah-mudahan
semua yang telah diberiakan oleh teman-teman semua dibalas
dengan kebaikan oleh Allah
SWT. Amin.
Penulis menyadari adanya kekurangan dalam buku ini, dan penulis
memohon maaf
yang sebesar-besarnya atas kekurangan tersebut. Segala kritik
dan saran yang membangun
penulis terima dengan besar hati.
Jakarta, 8 Desember 2013
Penulis,
(Aries Andry Afriady)
-
DAFTAR ISI
Halaman Judul………………………………………………………………….i
Halaman Pernyataan………………………………………………………….. ii
Halaman Pengesahan………………………………………………………….. iii
Abstrak…………………………………………………………………………. iv
Kata Pengantar………………………………………………………………… v
Daftar Isi………………………………………………………………………...vii
Daftar Gambar………………………………………………………………… xi
Daftar Tabel………………………………………………………………......... xiii
BAB I PENDAHULUAN………………………………………………… 1
1.1 Latar Belakang……………………………………………………… 1
1.2 Batasan Masalah………………………………………………....... 3
1.3 Tujuan Penulisan…………………………………………………… 3
1.4 ManfaatPenelitian…………………………………………………... 4
1.5 Ruang Lingkup Penelitian…………………………………………...4
1.6 Metode Penelitian……………………………………………...........4
1.7 Sistematika Penulisan………………………………………………. 5
BAB II Landasan Teori……………………………………………………. 8
2.1 Perkembangan Excavator…………………………………………... 9
-
2.2 Arduino Uno.....................………………………………………….. 11
2.2.1 Kelebihan
Arduino...............................................................
13
2.2.2 Siket
USB.............................................................................
14
2.2.3 Input/Output
Digital.............................................................
15
2.2.4 Input
Analog.........................................................................
15
2.2.5 Catu
Daya.............................................................................
15
2.2.6 Baterai /
Adaptor..................................................................
16
2.3 Potensiometer........................………………………………………. 13
2.4 Teori Motor Servo…………………………………………………...19
2.4.1 Prinsip Kerja Motor
Servo................................................... 20
2.5 Aplikasi Program Arduino IDE
(Integrated Development
Enviroment)............................................... 21
2.6 Arduino Progamming
Tool.................................................................
22
2.6.1 Serial
Port............................................................................
27
BAB III PERANCANGAN SISTEM……………………………………… 28
3.1. Blok Diagram Rangkaia..……………………………………………29
3.1.1 Spesifikasi
Alat....................................................................
30
3.2. Perancangan Perangkat Keras (Hardware)..……..…………………..37
3.2.1 Blok Rangkaian Arduino
Uno............................................. 30
3.2.2 Modul Arduino
Uno............................................................
33
-
3.2.3 Motor
Servo.........................................................................
35
3.2.4 Power
Supply......................................................................
36
3.3. Perancangan Perangkat
Lunak............................................................
37
3.4. Flowchart Program……….………………………………………….39
3.4.1 Program
Inisialisasi.............................................................
40
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA
RANGKAIAN........................... 42
4.1. Spesifikasi Sistem………………………...…………………………42
4.1.1 Perangkat
Keras...................................................................
43
4.1.2 Perangkat
Lunak..................................................................
45
4.2. Implementasi
Sistem...........................................................................45
4.2.1 Pengujian Program Arduino
IDE........................................ 46
4.3 Evaluasi
Sistem...................................................................................48
4.3.1 Pengujian Motor
Servo........................................................
48
4.3.2 Pengujian Sistem Secara
Keseluruhan................................ 51
4.3.2.1 Hasil dan Analisa Pengujian Robot
Excavator.................... 52
4.3.2.2
Analisa.................................................................................
58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN…………………………………… 59
5.1. Kesimpulan…………………………………………………………..59
5.2. Saran…………………………………………………………………60
-
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………. 61
LAMPIRAN……………………………………………………………………. 62
-
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Excavator
Umum......................................................................
10
Gambar 2.2. Diagram Blok Microcontroller Atmega328
(ArduinoUno)...... 11
Gambar 2.3. Bentuk Arduino
Uno.................................................................
14
Gambar 2.4. Macam-macam
Potensiometer..................................................
17
Gambar 2.5. Prinsip kerja
potensiometer.......................................................
18
Gambar 2.6. Konstruksi Motor
Servo............................................................
20
Gambar 2.7. Motor
Servo..............................................................................
21
Gambar 2.8. Tampilan program IDE (Integrated Development
Environment)............................................................................
22
Gambar 2.9. Tampilan utama aplikasi
Arduino............................................. 23
Gambar 2.10. Toolbar pada aplikasi
Arduino................................................. 23
Gambar 2.11. Tools serial
port........................................................................
27
Gambar 3.1. Blok Diagram Robot
Excavator............................................... 29
Gambar 3.2. Rangkaian Arduino
Uno...........................................................
31
Gambar 3.3. Tampilan board Arduino
Uno................................................... 33
Gambar 3.4. Letak potensiometer dan motor
servo....................................... 34
Gambar 3.5. Servo horn bulat dan Servo horn X
.......................................... 36
Gambar 3.6. Rangkaian Power
Supply..........................................................
37
-
Gambar 3.7. Tampilan Program Arduino
Uno.............................................. 38
Gambar 3.8. Flowchart program
keseluruhan................................................ 39
Gambar 4.1. Modul perangkat
keras..............................................................
44
Gambar 4.2. Prose verify/compile berjalan dengan
baik............................... 46
Gambar 4.3. Proses upload berjalan dengan
baik.......................................... 47
Gambar 4.4. Blok diagram pengujian Motor
Servo....................................... 49
Gambar 4.5. Listing program standart Motor
Servo...................................... 50
Gambar 4.6. Pengujian Motor Servo putar kanan dan putar
kiri................... 51
Gambar 4.7. Robot Excavator bersiap untuk mengambil
batu-bata.............. 52
Gambar 4.8. Excavator ketika mengambil
batu-bata..................................... 53
Gambar 4.9. Excavator ketika mengangkat
batu-bata................................... 54
Gambar 4.10. Excavator ketika memindahkan batu-bata kesebelah
kanan..... 55
Gambar 4.11. Excavator ketika memindahkan batu-bata kesebelah
kiri......... 56
Gambar 4.12. Excavator ketika memindahkan batu-bata ke
atas.................... 57
-
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1. Penomeran setiap pin pada Arduino
Uno.................................. 32
Tabel 4.1. Tabel Modul perangkat
keras.................................................... 43
Tabel 4.2. Data Pergerakan motor servo terhadap
potensiometer..............58