Pemrograman Robot Pemadam Api

Pemrograman bertujuan untuk memberikan instruksi dan langkah-langkah kepada robot untuk meyelesaikan misi pencarian api. Misi pencarian api dilakukan pada lapangan yang terdiri dari beberapa ruangan. Bentuk lapangan yang digunakan adalah bentuk lapangan yang digunakan pada Kontes Robot Cerdas Indonesia. Gambar 3.31 Menunjukkan bentuk lapangan tempat simulasi pencarian api.

Area kerja robot terdiri dari empat ruangan. Tiap ruangan diberi nomor mulai dari ruangan 1 sampai ruangan 4. Masing-masing ruangan memiliki pintu ruangan yang ditandai dengan garis putih pada permukaan lantai. Sebuah tanda berbentuk lingkaran menunjukkan “Home” yaitu posisi awal robot memulai misi.

Pencarian api dilakukan dengan menelusuri lapangan dan menghindari dinding agar tidak menabrak. Jika robot memasuki ruangan, robot akan menelusuri ruangan untuk mencari api dan memadamkannya jika api ditemukan.

Langkah-langkah pencarian api dapat dijelaskan dengan algoritma yang digambarkan pada diagram alir di gambar 3.32. 

Gambar 3.32 Diagram Alir Program Utama Robot Pemadam Api (main program).

Pada saat robot dinyalakan, robot mulai melakukan penelusuran lapangan untuk mencari api di tiap ruangan. Masing-masing ruangan dicek secara berurutan,mulai dari ruang 1 sampai ruang 4. Jika ditemukan api di ruang tersebut, maka robot akan melakukan pemadaman, jika tidak ditemukan api, maka robot akan melanjutkan pencarian ke ruang berikutnya hingga selesai dan kembali ke posisi home.

Agar robot dapat menelusuri ruangan dengan baik maka digunakan teknik wall following, yaitu robot akan berjalan maju dengan menggunakan dinding sebagai acuan. Dinding yang digunakan sebagai acuan yaitu dinding disebelah kanan robot. Robot berjalan maju dengan menjaga jaraknya terhadap dinding kanan. Jika jarak robot terlalu dekat dengan dinding maka robot akan bergerak menjauhi dinding. Jika jarak robot terlalu jauh dengan dinding maka robot akan bergerak mendekati dinding. Algoritma wall following dijelaskan dengan diagram alir pada gambar 3.33.

Untuk mengecek keberadaan api didalam ruangan, robot melakukan pendeteksian api dengan berputar 360° sambil membaca kondisi sensor api. Jika UVTRON menghasilkan 1 pulsa atau lebih dalam waktu 50 ms yang berarti ada api yang terdeteksi, maka robot berhenti dan mendekati api tersebut sampai tanda putih pada lantai terdeteksi. Kemudian robot melakukan penepatan posisi dengan cara berputar 360° sambil membaca kondisi UVTRON. Jika sensor api menghasilkan 2 pulsa dalam waktu 100 ms yang berarti api tepat berada di depan robot, maka robot berputar 90° ke kanan kemudian memadamkan api tersebut. Robot berputar 90° untuk memadamkan karena posisi kipas berada di sisi kiri robot. Algoritma pencarian dan pemadaman api dijelaskan dengan diagram alir pada gambar 3.34

Gambar 3.34 Diagram Alir Algoritma Pencarian dan Pemadaman Api

Video hasil akhir robot pemadam api berbasis mikrokontroler ATMega16

Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega16 Robot Pemadam Api

Sistem Mikrokontroler

Sistem mikrokontroler ini merupakan pusat kendali robot yang membaca semua sensor untuk kemudian menentukan tidakan apa yang akan dilakukan robot. Sistem mikrokontroler ini terdiri dari beberapa bagian rangkaian, yaitu rangkaian reset, dan rangkaian pewaktu.

Reset pada mikrokontroler ATMega16 akan terjadi jika pin reset diberi logika 0 (low) karena pin reset pada ATMega16 adalah active low, sehingga pin ini perlu diberi logika high terus menerus agar mikrokontroler dapat bekerja. Maka rangkaian reset dapat dibuat seperti Gambar 3.24.

Gambar 3.24 Rangkaian Reset Mikrokontroler ATMega16.

Rangkaian ini akan memberikan logika low pada pin RST ATMega16. Jika sakelar terhubung, arus yang sebelumnya mengalir ke pin reset akan mengalir menuju ground dengan melewati resistor. Resistor berfungsi sebagai pembatas arus yang mengalir ke pin RST mikrokontroler. 

Selain rangkaian reset, mikrokontroler agar dapat bekerja juga membutuhkan suatu rangkaian osilator sebagai sumber detak (clock). Mikrokontroler ATMega16 telah memiliki osilator internal di dalamnya, namun frekuensi maksimumnya adalah 8MHz. Untuk meningkatkan frekuensinya perlu ditambahkan Kristal. Kristal yang ditambahkan memiliki nilai 11,0592 MHz, dan dengan tambahan dua buah kondensator keramik 30 pF seperti pada Gambar 3.25.

Gambar 3.25 Rangkaian Osilator Sebagai Sumber Detak Mikrokontroler

Dengan tambahan kristal tersebut maka mikrokontroler akan bekerja dengan frekuensi clock sebesar 11,0592 MHz.  

Pada Mikrokontroler ATMega16 terdapat  4 buah port I/O yang terdiri dari Port A (PA), Port B (PB), Port C (PC), dan Port D (PD). Port-port ini merupakan port paralel dengan lebar jalur data 8 bit. Pada perancangan ini tidak semua port yang ada pada mikrokontroler digunakan. Gambar 3.26 merupakan hubungan input-output port mikrokontroler.ATMega16 yang digunakan. Gambar 3.27 Memperlihatkan rangkaian sistem mikrokontroler secara keseluruhan.

Gambar 3.26 Hubungan input-output port mikrokontroler

Gambar 3.27 Sistem Mikrokontroler ATMega16.

Untuk mengisi mikrokontroler dengan program, digunakan downloader yang berfungsi menghubungkan mikrokontroler dengan komputer (PC) sehingga perintah dapat diisikan ke mikrokontroler. Downloader yang digunakan adalah downloader DU-ISP V3 dengan komunikasi ke komputer menggunakan port USB. Gambar 3.28  adalah downloader DU-ISP V3.

Gambar 3.28 Downloader DU-ISP V3

Video hasil akhir robot pemadam api berbasis mikrokontroler ATMega16

Pendeteksi Api Robot Pemadam Api

Untuk mendeteksi keberadaan sumber api yang akan dipadamkan oleh robot pemadam api, digunakan sensor ultraviolet. Sensor ultraviolet yang digunakan pada robot ini yaitu modul Hamamatsu UVTron flame detector dengan tabung sensor tipe R9454 dan driving circuit tipe C10423. Gambar 3.21 Memperlihatkan modul driver UVTron dan tabungnya.

Gambar 3.21 Modul driver dan Tabung UVTron.

Modul ini membutuhkan tegangan catu sebesar 12V-24V. Output yang dihasilkan oleh modul UVTron ini berupa pulsa persegi yang periodanya tergantung dari intensitas cahaya ultraviolet yang ditangkapnya. Perioda maksimumnya mencapai 10 ms .Sinyal output modul UVTron tersedia dalam dua bentuk, yaitu output berimpedansi tinggi dengan kondisi active high, dan output berimpedansi rendah dengan kondisi active low. Bentuk kedua jenis output UVTron ditunjukkan pada Gambar 3.22.

Gambar 3.22 Perbandingan Output Q dan  UVTron

Kedua output ini bersifat open collector, artinya perlu ditambahkan pull up terlebih dahulu. Pull up yang digunakan yaitu pull up internal yang telah dimiliki oleh mikrokontroler ATMega16.

Output yang akan digunakan adalah output 1. Output ini bersifat active low yaitu output bernilai nol ketika mendeteksi adanya api. Output 1 dihubungkan langsung ke pin  PB.0 mikrokontroler yang telah diaktifkan pull up internalnya. 

Sensor Garis Robot Pemadam Api

Pendeteksi Garis

Pendeteksi garis pada robot pemadam api ini digunakan untuk mendeteksi garis putih yang berada pada area kerja yang menandakan tempat tertentu, misalnya pintu. Untuk mendeteksi garis digunakan sensor infra merah yang terdiri dari rangkaian pengirim dan rangkaian penerima. Rangkaian pengirim berfungsi untuk memancarkan cahaya inframerah, dan rangkaian penerima berfungsi untuk menerima cahaya inframerah yang memantul pada permukaan garis putih. Pendeteksi garis diletakkan di bagian bawah robot pemadam api, seperti yang ditunjukkan Gambar 3.17.

 

Rangkaian Pengirim Inframerah

Pada rangkaian pengirim ini, digunakan LED inframerah yang berfungsi memancarkan cahaya inframerah, dan resistor yang berfungsi sebagai pembatas arus yang masuk ke LED Inframerah. Nilai resistor didapat dari hasil pengujian, dimana pada penggunaan resistor dengan nilai 270Ω ini memberi arus untuk LED Inframerah menghasilkan cahaya inframerah dengan intensitas cukup tinggi. Rangkaian pengirim inframerah diperlihatkan pada Gambar 3.18. 

 

Rangkaian Penerima Inframerah

Pada rangkaian penerima ini digunakan photodioda, resistor, dan rangkaian pembanding. Rangkaian penerima dapat dilihat pada gambar 3.19. Photodioda berfungsi untuk menangkap cahaya inframerah yang terpantul dari permukaan garis putih. Resistor berfungsi sebagai pull-up tegangan, dan rangkaian pembanding berfungsi untuk memberikan sinyal keluaran dengan kondisi ‘0’ jika sensor tidak membaca garis, dan ‘1’ jika sensor membaca adanya garis.

Nilai resistor yang terpasang merupakan hasil pengujian dimana nilai resistor sebesar 10KΩ akan membuat photodioda memiliki kepekaan yang tinggi dalam menerima cahaya inframerah yang terpantul.

 

Output rangkaian penerima inframerah masih bersifat analog. Maka output rangkaian penerima inframerah diteruskan ke rangkaian pembanding untuk mengubahnya menjadi sinyal digital yang hanya memiliki dua kondisi yaitu 1(high)  atau 0 (low).

Konsep Teknologi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

“Mengapa ilmu yang sangat indah ini, yang menghemat kerja dan membuat hidup lebih mudah, hanya membawa kebahagiaan yang sangat sedikit? Ilmu yang seharusnya membebaskan kita dari pekerjaan yang melelahkan spiritual malah menjadikan manusia budak-budak mesin. Jawaban yang sederhana adalah karena kita belum lagi belajar bagaimana menggunakannya secara wajar.” (Albert Einstein)

Begitulah yang telah dikatakan Albert Einstein (orang nomor 1 dalam perkembangan ilmu fisika diabad 21). Namun apakah kita sekarang sudah mengetahui sebagai apa kita didunia ini dan apa tujuan kita sebenarnya. Kita tidak lain ialah makhluk yang lemah dan tidak ada apa-apanya didunia yang luas ini yang hanya memikirkan ego sendiri-sendiri. Lantas apakah kita dapat menerima begitu saja kata-kata tersebut.

Ilmu pengetahuan adalah suatu bidang studi atau pengetahuan yang sistematik untuk menerangkan suatu fenomena dengan acuan materi dan fisiknya, melalui metode ilmiah (Marzoeki, 2000). Sedangkan tekonologi adalah ilmu yang mempelajari cara-cara pemanfaatan ilmu pengetahuan agar dapat dipakai baik oleh manusia, industri, dan laboratorium. Pada dasarnya ilmu terdiri dari 2 hal, yaitu basic science dan applied science. Dari gabungan kedua hal tersebut munculah teknologi (Marzoeki, 2000). Yang dimaksud denganbasic science adalah ilmu-ilmu dasar seperti matematika, biologi, kimia, fisika, dan sebagainya. Sedangkan applied science adalah bagaimana kita mengaplikasikan ilmu pengetahuan dari ilmu-ilmu dasar hingga dapat berguna untuk memecahkan masalah manusia. Yang akan kita bahas sekarang adalah dampak ilmu pengetahuan dan teknologi.

Saat ini ilmu pengetahuan telah meningkatkan kesadaran manusia. Dahulu manusia masih menggunakan cara berpikir man centered dan theological cosmology ala Aristotle—ilmu perbintangan atas dasar ajaran agama, sedangkan saat ini manusia sudah beralih menggunakan cara berpikir baru yaitu impersonal dan mechanical—berdasarkan  materi dan  proses (Marzoeki, 2000). Dengan adanya  perkembangan  ilmu pengetahuan, manusia menjadi lebih rasional. Kepercayaan-kepercayaan akan takhayul sudah ditinggalkan dan saat ini segala jenis fenomena alam telah dapat dijelaskan dengan ilmu pengetahuan. Saat ini ilmu pengetahuanlah yang mempunyai kontribusi terbesar dalam lenyapnya banyak kepercayaan tradisional (Keraf & Dua: 2001).

Secara umum ada 4 hal baru dari ilmu pengetahuan yang menyebabkan hilangnya kepercayaan tradisional. Yang pertama adalah pengamatan lawan otoritas. Ilmu pengetahuan tidak didasarkan pada otoritas melainkan pengamatan. Ilmu pengetahuan merintis jalan kepada kemandirian dalam berpikir berdasarkan pengamatan terhadap gejala-gejala alam atau sosial. Yang ke dua adalah otonomi dunia fisik, maksudnya selain melalui pengamatan, ilmu pengetahuan juga berangkat dari suatu filasofi tentang alam sebagai sesuatu yang otonom dan memiliki hukumnya sendiri. Ketiga disingkirkannya konsep tujuan, ilmu pengetahuan hanya mengenal sebab etisien dari suatu peristiwa. Dalam ilmu pengetahuan masa lampau lebih penting karena final tidak diberi tempat dalam pandangan ilmiah tentang dunia ilmu pengetahuan lebih mementingkan konsep kausalitas dibandingkan konsep finalitas. Yang terakhir adalah tempat manusia dalam alam, ilmu pengetahuan menjelaskan manusia tidak ada artinya dalam seluruh alam semesta bila dibandingkan dengan kebesaran bimasakti (Keraf & Dua, 2001).

Ilmu pengetahuan memiliki banyak pengaruh dalam kehidupan manusia terutama dalam perkembangan teknologi. Ilmu pengetahuan dan teknologi tidak dapat dipisahkan. Seiring perkembangan ilmu pengetahuan maka kemajuan teknologipun terjadi. Hal ini sebenarnya sangat positif dalam kehidupan manusia. Dengan teknologi yang semakin berkembang maka berbagai macam alat dan penemuan-penemuan untuk membantu dan mempermudah kehidupan manusia semakin banyak. Contohnya saja handphone dan e-mail, dengan diciptakannya handphone dan e-mail maka kebutuhan manusia untuk dapat berkomunikasi setiap saat dapat terpenuhi. Untuk mengatur rencana ataupun sekadar memberitakan informasi menjadi jauh lebih mudah dengan ditemukannya handphone dan email. Dibandingkan saat kita masih menggunakan surat clan telegram, komunikasi masyarakat saat ini menjadi jauh lebih lancar.

Meskipun begitu banyak masyarakat yang mengatakan bahwa ilmu pengetahuan juga yang menyebabkan kekacauan yang terjadi di dalam masyarakat. Hal tersebut tidak dapat dipungkiri. Memang selain memiliki dampak positif ilmu pengetahuan juga mempunyai dampak negatif dalam kehidupan manusia. Akan tetapi pada dasarnya ilmu pengetahuan diciptakan bukan untuk tujuan kejahatan atau menciptakan kekacauan. Ilmu pengetahuan sebenarnya dikembangkan untuk membantu manusia. Meskipun begitu pada penerapannya ilmu pengetahuan sering disalah gunakan justru untuk menghancurkan umat manusia. Misalnya saja pada penemuan tenaga nuklir. Pada mulanya para ilmuan menciptakan nuklir sebagai sumber tenaga baru yang dinilai efektif sebagai alternatif sumber energi yang baru. Akan tetapi pada penerapannya tenaga nuklir justru digunakan dalam peperangan untuk menghancurkan umat manusia.

Dampak ilmu pengetahuan clan teknologi yang telah di paparkan di atas merupakan fenomena yang ada dalam masyarakat dan sampai sekarang belum ditemukan pemecahannya. Di satu sisi ilmu pengetahuan dan teknologi dapat membantu manusia untuk memecahkan masalah-masalah mereka, disisi lain ilmu pengetahuan dan teknologi merupakan penyebab dari kekacauan yang terjadi di dunia ini. Menurut saya sebenarnya ilmu pengetahuan dan teknologi itu diciptakan hanya untuk kebaikan umat manusia. Akan tetapi seperti yang telah dijelaskan diatas bahwa penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi itu tidak selamanya baik.

Hal tersebut kembali lagi kepada individu-individu yang menggunakan ilmu pengetahuan dan teknologi tersebut. Bila ilmu pengetahuan dan teknologi diterapkan untuk menolong dan memajukan umat manusia pasti sangat menolong bagi perkembangan peradaban manusia. Akan tetapi bila ilmu pengetahuan dan teknologi tersebut digunakan oleh oknum-oknum yang tidak bertanggung jawab maka dapat dipastikan dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi akan membawa malapetaka bagi umat manusia. Dleh sebab itu semuanya dikembalikan lagi kepada manusia sebagai pengguna ilmu pengetahuan dan teknologi. Ingin memberikan dampak yang seperti apakah bagi kehidupan masyarakat. Bila ingin memberikan dampak positif gunakanlah ilmu pengetahuan dan teknologi tersebut secara bertanggung jawab. Penggunaan ilmu pengetahuan dan teknologi yang tidak bertanggung jawablah yang sebenarnya menjadi masalah clan membawa dampak negatif dalam kehidupan manusia.

Manusia dilahirkan kedunia ini dalam keadaan yang sempurna baik lahir maupun batinnya yang memiliki intelektual tinggi dan sebagai pemimpin bagi yang lain. Semua itu telah disetujui oleh seluruh manusia dan telah disepakati bersama bahwa manusialah yang menjalankan semua perbendaharaan dunia. Namun kita semua belum sadar, apa tujuan kita membendaharai semua yang ada di dunia ini. Coba kita ingat kembali (flash back) apa saja yang telah kita, nenek moyang kita, dan anak cucu kita lakukan didunia ini? Adakah yang kita lakukan tersebut bermanfaat bagi diri kita dan seluruh alam atau tidak? Jawaban tersebut tidak bisa kita jawab sekarang sebelum kita mengetahui diri kita sendiri.

Sejak revolusi industri di Inggris, manusia berlomba-lomba untuk mengasah dan mengembangkan teknologi Negaranya masing-masing. Ada yang maju sebagai Negara Adi Jaya dan ada yang maju sebagai Negara Adi Kuasa. Itu semua tidak lain ialah ego setiap manusia yang tidak pernah senang melihat orang lain senang. Namun mereka semua tidak memikirkan dampaknya bagi kemanusiaan. Contohnya saja : Bagaimana dahsyatnya revolusi industri yang mengawali era modern itu digambarkan Peter Gay dalam Age of Enlightenment, bahwa betapa para pengusaha pabrik baru tanpa kekangan hukum dan etika bergerak dengan penuh kekejaman dan tanpa norma kesusilaan. Mereka mempekerjakan anak-anak selama 14, 16, atau 18 jam per hari. Buruh terpaksa menerima peraturan-peraturan kejam, sedangkan hukuman bagi yang melanggar sangat keras dan

bengis (Peter Gay, 1966).

Itu barulah contoh awal dari masalah yang akan kita bahas nantinya. Namun yang perlu diingat kita semua harus bisa memilih salah satu dari banyak pilihan karena di dunia ini kita akan bertemu dengan banyak pilihan yang kalau kita pilih memiliki konsekuensi tersendiri.

1.2. Tujuan dan Manfaat

Memberikan pemikiran baru bagi seluruh manusia dimuka bumi ini yang mau berpikir dan mau bertindak untuk memilih mana yang benar dan mana yang salah. Dan semua ini tidak lain ialah sudah tugas utama seluruh makhluk yaitu mengingatkan seseorang jika mereka melampaui batas dalam melakukan suatu tindakan.

Manfaatnya yaitu semoga saja dunia yang kita cintai ini tetap dalam keadaan damai dan terjalin hubungan yang saling menguntungkan antara perkembangan teknologi dengan kemanusiaan. Dan juga agar manusia mau membuat hal-hal baru yang dapat menguntungkan bagi seluruh manusia di muka bumi ini.

1.3 Gagasan Kreatif

Sejarah memperlihatkan, sains dan teknologi tidak serta-merta membawa kebahagiaan dan membuat hidup lebih mudah. Penyelewengan teknologi telah menjungkirbalikkan nilai manfaat itu. Karenanya teknologi secara aksiologis perlu dikendalikan etika manusiawi agar penyesalan Einstein di atas menjadi bermakna. Perlu adanya suatu kearifan teknologi, yakni kearifan bagaimana menggunakan teknologi secara wajar agar ia membawa berkah, bukan bencana. Juga kita harus memikirkan dampak-dampak yang telah terjadi di kebudayaan kita masing-masing dan merubahnya sedikit demi sedikit tanpa merusak system yang sudah berjalan selama ini. Dan kita harus mampu mengubah system tersebut dengan membuang hal-hal yang merusak bagi diri kita, keluarga kita, tetangga-tetangga kita, pemimpin kita, dan umat seluruh alam.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

BAB II

 ISI

Perkembangan teknologi pada hari ini amat luar biasa. Kajian dan penyelidikan yang dibuat menghasilkan teknologi canggih merentasi dari batas teknologi computer hingga ke teknologi bio yang merintis ke arah penemuan genetik yang menakjubkan. Teknologi pada perspektif Barat dilihat sebagai matlamat dalam kemajuan dan perubahan. Pergantungan kepada perkembangan dan kemajuan teknologi menjadi bahagian penting dalam dasar dan sistem pendidikan di semua peringkat. Tuhan tidak menolak kepentingan teknologi. Teknologi komputer umpamanya amat berguna untuk memperkaya, mempercepat, memperbanyak dan mempermudah kegunaan maklumat sesama manusia. Tetapi Tuhan melihat teknologi selamanya alat bukannya matlamat.

Teknologi sebagai alat yang dihasilkan untuk membantu manusia mendapat kemudahan dan bantuan dalam kehidupannya. Teknologi menyebabkan gaya hidup berubah dan proses pengajaran dan pembelajaran berkembang. Teknologi memberikan kesan kreatif dan inovatif dalam dunia pengeluaran dan perkhidmatan. Malah kemodernan dan kemajuan banyak digerakkan oleh kecanggihan teknologi. Pergantungan manusia kepada teknologi atau alat menyebabkan teknologi dirasakan segala-galanya.

Manusia di samping memerlukan teknologi atau alat untuk menjadikan kehidupan lebih berkesan dan bermakna memiliki kualiti keinsanan. Manusia memiliki hati dan rasa, emosi dan psiki, pemikiran dan nilai supaya kualiti keinsanan tetap subur dalam keadaan yang fitrah. Hubungan seorang suami dan isteri dijalin oleh kualiti kasih sayang dan persepahaman. Hubungan anak dengan ibu bapa juga banyak berlegar sekitar keperluan contoh dan pengisian naluri dan keinginan supaya ia dipenuhi dengan asuhan, belaian dan tunjuk ajar yang baik. Hubungan sesama manusia tidak saja dalam batas teknologi alat komunikasi tetapi memerlukan sentuhan perasaan suka dan marah, sayang dan benci, percaya dan yakin antara satu sama lain. Inilah sentuhan keinsanan yang menjadi matlamat hidup.

Sekiranya media cetak dan elektronik yang menjadi jalur komunikasi remaja untuk mendapatkan maklumat, hiburan dan pengetahuan apakah bahan-bahan yang diperolehi baik yang berupa perisian, program, maklumat, data dan kajian, menyumbang ke arah meningkat akal budi insan, menjadikannya lebih berilmu, memberikannya asas maklumat yang benar, memberikannya kesan hiburan yang tidak membawa kelalaian dan lupa terhadap Allah. Kalau itu asasnya teknologi digunakan untuk membangun kualiti insan. Insan yang berada dalam keadaan fitrah tidak saja memerlukan teknologi untuk memudahkannya mendapat maklumat, tidak saja berguna membawanya dari suatu tempat ke tempat yang lain, tidak saja berfaedah untuknya membuat urusan, tidak saja penting untuk mendapatkan rawatan tetapi kualiti maklumat mesti membimbingnya ke arah ketepatan dan kebenaran. Kualiti perjalanannya membolehkan ia sampai ke destinasi dengan selamat, kualiti pengurusan tidak saja baik dan berkesan tetapi ramah dan amanah, kualiti rawatan tidak saja meyakinkan tetapi disertai dengan kepakaran dan profesionalisme, maka teknologi dan etika berganding sama.

Oleh itu fokus remaja dalam bidang pengilmuan dan pendidikan tidak harus tertumpu kepada aspek-aspek teknologi yang sifatnya mekanistik semata-mata. Proses pengilmuan dan pendidikan seharusnya mengukuhkan remaja dan generasi muda dengan asas-asas ilmu kemanusiaan dan agama supaya ada sentuhan keihsanan dan keinsanan dalam aplikasi teknologi. Asas ini amat penting dan fundamental dalam strategi membangun modal insan yang integratif.

Memang Barat yang mendukung paham sekular dan liberal mementingkan aspek inovatif dan kreatif dalam menghasilkan teknologi. Barat tidak boleh menolak kepentingan nilai, etika, budaya dan tradisi yang baik dalam membangunkan keperluan teknologi untuk manusia dan perubahan. Oleh kerana teknologi adalah alat, tentu ada asas-asas keinsanan yang boleh memandu aplikasi teknologi bagi mencapai matlamat. Para Remaja harus paham bahwa kemajuan teknologi memang berguna untuk perubahan dan kemajuan. Dalam dunia hiburan dan musik umpamanya peranan teknologi amat luar biasa melakukan revolusi musik dan hiburan sehingga ia menjadi candu bagi generasi muda. Apakah musik yang terpancar dalam budaya popular Barat mampu membimbing remaja menjadi manusia yang baik, beradab, tahu harga diri dan warisan bangsa dan umat, mengerti tentang mesej kemanusiaan dan peradaban atau memang budaya popular Barat itu sendiri sedang menanamkan jiwa pesimis, kegilaan kepada cinta murahan, rangsangan kepada seks bebas dan paham hedonisme, tidak melihat nilai agama dan kemanusiaan sebagai penting.

Sekiranya teknologi menjadi wahana menyebabkan lonjakan revolusi budaya tanpa Tuhan dan tanpa agama, maka teknologi telah disalahguna dan ia tidak menyumbang ke arah maklumat membangunkan kualiti insan. Oleh itu menjadi gambaran yang amat rumit bagi remaja mendekati isu hiburan, musik, dunia persembahan, sumber perisian dengan ilmu yang membolehkan manusia terhibur, memberikan apresiasi terhadap seni atau sesuatu yang indah. Menghasilkan drama dan film yang sifatnya mendidik supaya kecanggihan teknologi digunakan sebagai bahan didik yang berkualiti tinggi. Kalau ia tidak berlaku, para remaja akan kekal sebagai pengguna budaya popular Barat dan menjadikan teknologi sebagai alat dan matlamat dan membiarkan dirinya diratah ibarat api yang membakar daun-daun kering di musim kemarau. Akhirnya akhlak remaja akan menjadi debu dan berterbangan di tengah-tengah taufan nafsu-nafsu yang boleh menyebabkan remaja meminggirkan agama dan menganggap kemajuan dan kemodernan ialah Barat dan pembaratan.

 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

3.1 Kesimpulan

Janganlah  terpedaya oleh  hasrat dan keinginan. Tapi perdayakanlah diri oleh akal dan pikiran yang bijak dan arif.

3.2 Saran

Saran untuk seluruh manusia yang masih mementingkan teknologi dari kemanusiaan yaitu untuk tidak mencampuradukkan antara kemanusiaan dan teknologi. Dan ingat setiap perbuatan pasti ada konsekuensi yang ditimbulkannya walaupun sekecil apapun perbuatan tersebut.

Sensor Ultrasonik Robot Pemadam Api II

Bagian Penerima

Pantulan gelombang suara ultrasonik yang dipancarkan oleh tranceiver sensor ultrasonik akan diterima  oleh receiver sensor ultrasonik. Ketika receiver sensor ultrasonik menerima gelombang suara, maka gelombang suara tersebut dikonversi menjadi sinyal listrik AC dengan frekuensi yang sama dengan gelombang suara yang diterimanya. Namun amplitudo dari sinyal ini sangat kecil untuk digunakan, sehingga perlu dilakukan penguatan terhadap sinyal ini. Setelah sinyal ini dikuatkan, selanjutnya sinyal disearahkan. Output akhir bagian penerima ini berupa tegangan DC yang berubah-ubah nilai tegangannya tergantung dari kekuatan pantulan sinyal yang dikirim oleh pemancar. Blok diagram bagian penerima ditunjukkan oleh Gambar 3.7.

Penguat ini bersifat membalik (invert), artinya keluaran dari penguat ini akan terbalik dari masukannya. Besar penguatan dari Op-Amp ditentukan oleh nilai R₂ dan R₅ Penguatan yang dibutuhkan adalah sebesar 10 kali, sehingga berdasarkan persamaan 2.4. maka nilai R₂ dan R₅ yang dipasang adalah:

Dua buah resistor R₃ dan R₄ berfungsi sebagai pembagi tegangan yang memberikan tegangan ke masukan tak membalik op-amp sebagai penentu titik referensi nol pada output penguat. Jika tegangan referensi diperbesar, maka tegangan sinyal keluaran semakin besar, tanpa mengubah amplitudo dan level penguatannya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.9.

Perubahan titik referensi keluaran yang diinginkan adalah dari 0V naik menjadi 2,5V. Dengan tegangan V_cc­ sebesar  +5V maka nilai R₃ dan R₄ yang harus dipasang adalah:

Sinyal keluaran dari penguat ini kemudian disearahkan dengan menggunakan rangkaian penahan puncak (peak hold). Rangkaian ini akan mengubah tegangan AC menjadi DC dengan nilai tegangan DC sebesar tegangan puncak AC-nya.

Selanjutnya output dari rangkaian penyearah yang telah berbentuk tegangan DC kemudian diteruskan ke mikrokontroler untuk dikonversi menjadi sinyal digital oleh ADC internal yang dimiliki mikrokontroler ATMega16. Gambar 3.11 Adalah gambar rangkaian lengkap bagian penerima gelombang ultrasonik.

Sensor Ultrsasonik Robot Pemadam Api

Bagian Pemancar Ultrasonik Robot Pemadam Api

Pada bagian pemancar, digunakan sensor ultrasonik dengan tipe SQ-40T. Agar sensor ini dapat mengirimkan sinyal audio 40KHz, dibutuhkan rangkaian pembangkit sinyal yang menghasilkan gelombang sinyal persegi bolak-balik dengan frekuensi 40KHz. Pembangkit sinyal dibuat dari rangkaian multivibrator astabil menggunakan IC timer 555. Output dari multivibrator kemudian diteruskan ke schmitt trigger yang akan memperbaiki bentuk gelombang persegi dan mengurangi noise tanpa mengubah frekuensinya.

Multivibrator akan menghasilkan gelombang bila ada masukan sinyal dari mikrokontroller berupa tegangan TTL, sehingga bagian pemancar ultrasonik  akan memancarkan gelombang ultrasonik apabila telah diberi sinyal perintah oleh mikrokontroller. Gambar 3.5  merupakan gambar rangkaian dari bagian pemancar ultrasonikk.

Pengaturan besar frekuensi gelombang yang dihasilkan multivibrator dilakukan dengan menentukan harga dari R_a, R_b, dan C. Dengan menggunakan Persamaan 2.1, maka:

 Dalam perancangan digunakan C sebesar 1nF, maka:

Nilai R_A yang digunakan ditentukan sebesar 1KW, maka:

          

Nilai hambatan sebesar 17,5KW  didapatkan dengan menggunakan resistor variabel. Dengan cara menghubungkan secara seri sebuah resistor 10KW dan sebuah trimpot yang diatur nilai hambatannya menjadi sebesar 7,5KW. 

Pendeteksi Jarak Robot Pemadam Api

Pendeteksi Jarak

Untuk mendeteksi jarak, digunakan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi. Jarak yang akan dideteksi adalah jarak dinding terhadap robot. Gambar 3.2 menunjukkan ilustrasi pengukuran jarak robot pemadam api terhadap dinding yang berada di sebelah kanan robot.

Sensor yang akan digunakan yaitu sensor ultrasonik yang bekerja pada frekuensi 40Khz. Sensor ultrasonik terdiri dari dua bagian, yaitu bagian pemancar (transciever) dan bagian penerima (receiver). Bagian pemancar berfungsi mengirimkan sinyal ultrasonik yang kemudian pantulan sinyal tersebut diterima bagian penerima untuk kemudian diterjemahkan menjadi sinyal TTL.

Kedua bagian sensor ini harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga receiver dapat menerima pantulan gelombang ultrasonik yang dipancarkan oleh transmitter. Penempatan sensor ini dapat dilihat pada gambar 3.3

Gambar 3.3 Penempatan Sensor Ultrasonik pada Robot Pemadam Api

Desain dan Perancangan Robot Pemadam Api

DESAIN DAN PERANCANGAN ROBOT PEMADAM API

  

Desain dan perancangan robot pemadam api pada penelitian ini mengacu pada standardisasi panduan peraturan Kontes Robot Cerdas Indonesia 2011, khususnya divisi beroda robot cerdas pemadam api. Beberapa standar penting yang ditetapkan pada panduan ini yaitu mengenai dimensi fisik robot, penggunaan sensor dan aktuator, medan yang akan dilalui serta misi yang harus dielesaikan oleh robot. Dari standar tersebut, dapat dirumuskan beberapa kemampuan yang harus dimiliki robot pemadam api, yaitu:

a.       Bergerak secara otomatis

b.      Menghindari halangan

c.       Mendeteksi garis dan lingkaran putih

d.      Mendeteksi Api

e.       Memadamkan sumber api

Untuk mendapatkan kemampuan tersebut agar dapat menyelesaikan misi yang ditentukan, maka sistem dan bagian yang dirancang adalah:

a.       Pendeteksi halangan

b.      Pendeteksi jarak

c.       Pendeteksi garis dan lingkaran putih

d.      Pendeteksi api

e.       Sistem Mikrokontroler

f.       Sistem gerak

g.      Sistem Pemadam api

h.      Perangkat lunak/program.

Video hasil akhir robot pemadam api berbasis mikrokontroler ATMega16

Perangkat Lunak dan Bahasa C

2.6.1 Bahasa C ^{(6, 8)}

Bahasa C adalah salah satu bahasa pemrograman yang memiliki tingkat High Level Language. Bahasa C lebih mudah dipahami karena bahasa C adalah bahasa pemrograman tingkat menengah yang banyak menggunakan bahasa manusia dalam perintah-perintahnya. Dibandingkan dengan bahasa Assembly yang masih menggunakan kode-kode mesin yang lebih sulit dipahami. Struktur penulisan program C biasanya terdiri dari:

a).                Bagian komentar keterangan program

Komentar digunakan untuk member keterangan pada program agar mudah dibaca dan akan diabaikan olehcompiler, dengan kata lain bagian komentar ini tidak akan dikompilasi dan tidak mempengaruhi program.

b).                Bagian preprocessor

Preprocessor #include biasanya digunakan untuk menyertakan file header (*.h) atau file library. File include berguna untuk memberitahu compiler agar membaca file yang di include-kan lebih dahulu agar compiler mengenali definisi-definisi yang digunakan dalam pogram agar tidak dianggap error.

Preprocessor #define digunakan untuk mendefinisikan konstanta atau makro.

c).                Bagian deklarasi variable global

Variabel global dideklarasikan di luar semua fungsi termasuk fungsi utama dan letaknya harus di atas. Sifat variabel global yaitu dapat diakses (dibaca/ditulis) oleh semua pernyataan (statement) dalam program.

d).               Bagian prototype fungsi

Prototype fungsi berguna untuk mendeklarasikan fungsi yang ditulis di bawah fungsi “main”. Jika kita membuat fungsi diatas fungsi main, maka fungsi tersebut tidak perlu dideklarasikan.

e).                Bagian fungsi utama/main

Fungsi utama adalah funsi pertama yang akan dieksekusi dengan urutan dari atas ke bawah dan akan loncat-loncat tergantung pada instruksi lompatan “goto” atau instruksi pemanggilan fungsi atau terjadi interupsi jika interupsi diaktifkan.

f).                 Bagian Subprogram/fungsi

Prototype fungsi yang telah dideklarasikan di atas fungsi “main” maka fungsi lengkapnya ditulis di bawah fungsi “main”. Cara penulisan fungsi dengan membuat prototype kemudian menuliskan fungsi lengkapnya di bawah fungsi “main” akan memudahkan programmer dalam menuliskan program yang besar.

Dalam penulisan program C, instruksi atau perintah hanya terbagi menjadi dua kategori, yaitu:

a).                Kategori deklarasi (declaration)

Deklarasi adalah membuat dan member tahu kepada compiler tentang sesuatu yang digunakan nanti dalam penulisan program agar digunakan semestinya dan tidak dianggap error atau tidak dikenal.

b).                Kategori pernyataan (statement)

Pernyataan adalah membuat instrksi-instruksi program dengan menggunakan keyword seperti instruksi-instruksi operasi aritmatika, logika, operasi bit, atau instruksi percabangan dan looping, atau pembuatan fungsi.

Komponen lain yang terdapat pada bahasa pemrograman C yaitu pengenal (indentifier) dan variabel. Pengenal digunakan untuk memberi nama variabel. Sedangkan variabel adalah tempat untuk menyimpan dan mengakses data yang mewakili memori dalam mikrokontroler. Variabel harus didefinisikan terlebih dahulu dengan tipe data beserta nama variabel sebagai pengenal yang akan digunakan.

Tabel.2.1 Jenis-jenis Tipe Data Variabel dan Kapasitasnya.

Tipe Data	Ukuran (bit)	Minimum	Maksimum
Char	8	-128	127
Unsigned char	8	0	255
Signed char	8	-128	127
Int	16	-32768	32767
Unsigned int	16	0	65535
Signed int	16	-32768	32767
Long int	32	-2147483648	2147483647
Unsigned long int	32	0	4294967295
Signed long int	32	-214748368	214748647
Float	32	±1.175e-38	±3.402e38

Beberapa pengendali aliran program yang dapat digunakan sebagai algoritma pada pemrograman bahasa C yaitu:

a).             Pengendali bersyarat

§    If (…) {…}

Digunakan untuk mengecek satu kondisi untuk satu blok jawaban.

§    If (…) {…} else {…}

Digunakan untuk mengecek satu kondisi untuk dua blok jawaban.

§    If (…) {…} else if (…) {…} else {…};

Digunakan untuk mengecek beberapa kondisi yang berkaitan.

§    While (…) {…}

Digunakan untuk perulangan/looping/iterasi jika kondisi yang diuji bernilai benar.

§    For (… ; … ; …) {…}

Digunakan untuk perulangan/looping/iterasi dengan kondisi dan syarat yang ditentukan.

§    Switch

Digunakan untuk menguji satu variabel dengan beberapa jawaban konstanta.

b).             Pengendali tanpa syarat

§    Goto

Digunakan untuk melompat ke baris program tertentu (dalam satu fungsi) yang telah diberi label.

§    Continue

Digunakan untuk melewati satu pernyataan atau blok jika dalam blok tersebut memakai pernyataan continue.

§    Break

Digunakan untuk keluar dari blok.

§    Super loop

Digunakan untuk memutar atau mengulang aliran program tanpa henti dari awal blok hingga akhir blok. Dapat menggunakan perintah while (1){…} atau for ( ; ; ) {…}.

2.6.2    CodeVisionAVR ^{(6, 8)}

CodeVisionAVR adalah salah satu alat bantu pemrograman (programming tool) yang bekerja dalam lingkungan pengembangan perangkat lunak yang terintegrasi (Integrated Development Environment, IDE). Seperti aplikasi IDE lainnya, CodeVision AVR dilengkapi dengan source code editor, compiler, linker, dan dapat memanggil Atmel AVR Studio untuk debugger-nya.  CodeVision AVR merupakan software C-Cross compiler, dimana program hanya dapat ditulis dalam bahasa C. CodeVision memiliki IDE (Integrated Development Environment) yang lengkap, dimana penulisan program, compile, link, danpembuatan kode mesin (assembler) dan download program ke chip AVR dapat dilakukan pada CodeVision, selain itu ada fasilitas mikrokontroler yang sudah diprogram. Tampilan awalCodeVision AVR ditunjukkan pada Gambar 2.27.

Gambar 2.27 Tampilan Awal CodeVisionAVR

Untuk memulai membuat project baru, pilih File | New pilih File Type→Project, seperti pada Gambar 2.28.

Gambar 2.28 Membuat Project Baru.

Muncul tampilan konfirmasi seperti pada gambar 2.29 dan menanyakan apakah akan menggunakan CodeWizarduntuk membuat project baru, pilih Yes.

Gambar 2.29 Membuat Project Baru Menggunakan CodeWizardAVR.

Kemudian akan tampil konfigurasi USART, Analog Comparator, ADC, SPI, I2C, 1 Wire, 2 Wire (I2C), LCD, Bit-Banged,Project Information, Chip, Port, External IRQ, Timer. CodeWizardAVR ini membantu untuk membuat konfigurasi program  yang akan dibuat. Misalnya untuk konfigurasi chip yang digunakan, pada pilihan tab chip seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.30, terdapat kolom untuk memilih tipe mikrokontroler yang digunakan, pada penelitan ini digunakan tipe ATmega16. Kemudian terdapat kolom untuk menentukan berapa besar frekuensi clock yang diinginkan.

Gambar 2.30 Tampilan CodeWizardAVR untuk Tab Chip.

Pada tab ports terdapat kolom konfigurasi port mikrokontroler. Kolom data direction untuk mendefinisikan arah dari port A sampai port D apakah akan digunakan sebagai input atau sebagai output. Kolom pullup/output valuemendefinisikan kondisi internal pullup dan nilai kondisi logika output. Jika port digunakan sebagai input, maka kondisi yang diatur yaitu internal pullup diaktifkan atau tidak. Jika port digunakan sebagai output, maka kondisi yang diatur yaitu output berlogika 1 atau 0.  Gambar 2.31 menunjukkan konfigurasi port B.

Gambar 2.31 Tampilan CodeWizardAVR untuk Tab Ports.

Tab ADC digunakan untuk konfigurasi Analog to Digital Converter yang terdapat pada mikrokontroler. Opsi ADCEnable digunakan untuk memilih apakah ADC akan diaktifkan atau tidak. Opsi Use 8 bits untuk menentukan resolusi data hasil keluaran ADC, jika opsi ini dipilih maka output ADC memiliki resolusi 8 bit, jika tidak maka output ADC memiliki resolusi 10 bit. Opsi Interrupt dipilih jika ingin mengaktifkan fitur interupsi dari ADC. Kolom Volt.Ref untuk menentukan sumber tegangan referensi ADC. Kolom clock untuk menentukan frekuensi konversi ADC. Gambar 2.32 menunjukkan tab konfigurasi ADC.

Gambar 2.32 Tampilan CodeWizardAVR untuk Tab ADC.

Jika konfigurasi sudah dilakukan, maka pilih File|Generate Save & Exit, kemudian beri nama file source (*.c), fileproject(*.prj) dan file project CodeWizard(*.cwp). Kode-kode program yang dihasilkan codewizardAVR sebagai berikut:

#include

//deklarasi variable global ditambahkan disini

......

Void main(void)

{

//deklarasi variable local dapat ditambahkan disini

......

//Kode-kode yang dihasilkan oleh CodeWizardAVR

......

While(1)

{

//place your code here

//program utama dapat ditambahkan di sini

......

};

}

Jika program yang akan diisikan ke mikrokontroler telah selesai dibuat, maka program harus dikompilasi terlebih dahulu, dengan cara pilih Project | Compile, maka akan muncul seperti pada Gambar 2.33.

Gambar 2.33 Tampilan Hasil Compile Program.

Jika ada error, klik keterangan error atau warning yang terdapat pada bagian messages, kemudian letak kesalahan akan ditampilkan, perbaiki kesalahan tersebut dan compile kembali. Jika sudah tidak ada error, pilihProject|Build, maka akan muncul tampilan seperti pada Gambar 2.34

Gambar 2.34 Tampilan Hasil Build.

Untuk memasukkan program yang sudah dibuat ke mikrokontroler AVR ATMega16, harus dilakukan pengaturanjenis programmer. Programmer yang digunakan disini adalah tipe Atmel AVRISP MkII (USB) seperti pada Gambar 2.35.

Gambar 2.35 Pemilihan Jenis Programmer

Setelah memilih programmer, selanjutnya adalah memasukkan program ke mikrokontroler ATMega16, pilih Tools | Chips Programmer, maka akan muncul tampilan seperti pada Gambar 2.36. Kemudian pilih Program All.

Gambar 2.36 Tampilan Chip Programmer AVRISP MkII USB