48
ROBOT PENGANTAR MAKANAN DI RUMAH SAKIT UMUM OLEH : NAMA : AL – ANSHAR NIM : 55201 11 201 PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER STMIK ADHI GUNA PALU

ROBOT PENGANTAR MAKANAN

Embed Size (px)

Citation preview

ROBOT PENGANTAR MAKANANDI RUMAH SAKIT UMUM

OLEH :

NAMA : AL – ANSHAR

NIM : 55201 11 201

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKASEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER

STMIK ADHI GUNA PALU

2014

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur Penulis panjatkan kehadirat Allah

Subahanawataala. atas limpahan rahmat dan karunia-Nya kepada

penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah dengan

judul “Robot Line Follower Pengantar Makanan di Rumah

Sakit”.

Penulisan Malakah ini didasarkan sebagai tugas tengah

semester matakuliah robotika, yang bertujuan untuk mengajari

kepada mahasiswa bagaimana merancang sebuah robot yang dapat

dimanfaatkan dibidang / keperluan umum

Dengan keterbatasan pengetahuan yang ada, penulis tidak

akan dapat meyelesaikan tugas ini tanpa peran serta pihak

lain. Oleh karena itu izinkan penulis untuk menyampaikan

ucapan terimakasih kepada orang tua tercinta yang telah banyak

membantu baik dari segi moril dan materil, dalam kesempatan

ini pula penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada pihak-

pihak yang terlibat didalamnya.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan malakah ini

masih jauh dari sempurna, hal ini di sebabkan karena

keterbatasan kemampuan dan waktu bagi penulis dalam menyusun

malakah ini. Oleh karena itu penulis dengan senang hati

mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca guna

kesempurnaan malakah ini.

Palu, 17 November

2014

Penulis

Al - Anshar

DAFTAR ISI

COVER MAKALAH................................................I

KATA PENGANTAR..............................................II

DAFTAR ISI.................................................III

DAFTAR GAMBAR...............................................IV

DAFTAR TABEL.................................................V

BAB I PENDAHULUAN............................................1

1.1.........................................Latar Belakang

......................................................1

1.2........................................Rumusan Masalah

......................................................2

1.3........................................Batasan Masalah

......................................................3

1.4....................................Tujuan Peneliatian

......................................................3

1.5.....................................Mafaat Penelitian

......................................................3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................4

2.1......................................Asal Muasal Robot

......................................................4

2.2.......................................Pengenalan Robot

......................................................4

2.3.........................................Definisi Robot

.....................................................10

2.4............................................Dasar Teori

.....................................................10

2.5...................................Dasar Sistem Kontrol

.....................................................12

2.6...................................Sistem Kontrol Robot

.....................................................12

2.7....................................Line Follower Robot

.....................................................21

2.8...................................Sensor Line Follower

.....................................................22

2.9..................................Robot Pengikuti Garis

.....................................................23

2.10 Contoh Lintasan Robot ………………………………………………………......24

BAB III KESIMPULAN DAN SARAN...........................25

3.1 Kesimpulan...................................25

3.2 Saran..........................................

25

DAFTAR GAMBAR

1. Humanoid...........................................6

2. Aibo...............................................7

3. Robot Industri.....................................8

4. Robot Mars Over....................................9

5. Robot Pengantar Makanan...........................10

6. Struktur robot bergerak otonom tipikal............11

7. Blok Kontrol PID close loop.......................15

8. Tanggapan sistem terhadap masukan fungsi langkah..17

9. Tanggapan sistem terhadap aksi kontrol proporsional

18

10. Tanggapan sistem terhadap aksi control

Proporsional Derivative.........................18

11. Tanggapan sistem terhadap aksi kontrol

Proporsional Integral.............................19

12. Tanggapan sistem terhadap aksi kontrol PID.....20

13. Pergerakan Robot Tanpa Kontrol PID.............21

14. Intensitas Cahaya Pantulan Sedikit.............23

15. Intensitas Cahaya Pantulan Banyak..............23

16. Sensor Garis...................................24

17. Contoh Desain Lintasan.........................24

DAFTAR TABEL

1. Tanggapan system Kontrol PID terhadap perubahan

parameter.........................................16

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi telah membawa perubahan

besar bagi kehidupan manusia yang begitu pesat. Tujuan

dari penggunaan robot sebagai alat bantu untuk tugas

rutinitas dalam ruangan menjadi mimpi manusia diawal

penciptaannya. Pada periode delapan dekade setelah

manusia bermimpi pertama kali tentang robot, sekarang

sudah banyak diciptakan robot yang bisa dipekerjakan

dibeberapa tempat khusus seperti rumah, departement

stores dan rumah sakit (Ali meghdari et.al, 2004)

Penggunaan robot saat ini sudah mencakup seluruh

sendi atau pekerjaan manusia, Teknologi dan otomasi

industry yang semakin pesat, canggih dan modern

mendorong manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya

dengan cepat, tepat dan efisien sehingga dikembangkan

teknologi robot untuk membantu dan mempermudah

pekerjaan manusia di masa datang.

Banyak negara maju seperti: Amerika, Jerman,

Inggris, Jepang, Perancis, china berlomba-lomba untuk

menciptakan robot-robot mutakhir dengan keistimewaan-

keistimewaan khusus. Tidak ketinggalan juga robot yang

didesain untuk membantu pekerjaan/aktifitas dirumah

sakit, Sebuah robot dalam dunia kesehatan/rumah sakit

saat ini mampu didesain untuk memberikan berbagai

macam tindakan seperti robot pembedahan dan

intervensional dalam tindakan operasi, pengganti

kekurangan atau melengkapi fungsi tubuh yang hilang,

penyembuhan dan rehabilitasi, terapi behavioral,

pemenuhan kebutuhan perseorangan dalam populasi khusus

dan promosi kesehatan (Maja Mataric et al,2008).

Robot perawat atau robot nurse adalah salah satu

contoh robot yang difungsikan dirumah sakit, robot

yang awalnya diciptakan untuk membantu manajemen

asuhan keperawatan di nursing home, tetapi penulis

belum pernah mendengar robot pengantar makanan yang

difungsikan untuk membantu pekerjaan koki (tukang

masak) dirumah sakit yang bertugas untuk mengantarkan

makanan kepada pasien setiap harinya keruangan-

ruangan, adapun robot yang dapat diikut sertakan dalam

peran untuk membantu dan meringankan beban koki

dirumah sakit salah satunya adalah Robot line

follower (robot pengikut garis) merupakan suatu jenis

robot bergerak (mobile robot) yang mempunyai misi

mendeteksi dan mengikuti suatu garis pandu.

Maka dari itu penulis mengambil sebuah judul

makalah mengenai “Robot Follower Pengantar Makanan

Menggunakan PID Controler”, yang dapat melakukan tugas

dalam mengantarkan makanan kepada pasien secara tepat,

cepat

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan diatas

maka penulis akan merumuskan masalah mengenai

“Bagaimana sebuah System kontrol yang baik pada Robot,

agar dapat mengantarkan makanan keruangan pasien

dirumah sakit secara tepat dan cepat”

1.3 Batasan Masalah

Untuk memperkecil bahasan pada makalah ini maka penulis

memberikan batasan terhadap penulisan yang dibahas

yaitu Robot Menggunakan system PID controller dan Robot

yang dibahas adalah robot Line follower (pengikut

garis)

1.4 Tujuan

Tujuan dalam penulisan makalah ini, Untuk memahami

prinsip kerja robot line follower dan mengetahui

manfaat dan peranan robot pada dunia kerja salah

satunya di rumah sakit.

1.5 Manfaat

Dapat memberikan pengetahuan dan menambah wawasan

tentang manfaat sebuah robot pada rumah sakit. Walaupun

sampai saat ini belum ada implementasi nyata dari robot

line follower untuk RS. tetapi diharapkan kedepannya

robot ini dapat membantu pekerjaan manusia

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Asal Muasal Robot

Istilah robot berasal dari kata robota yang berarti :

pekerja sendiri dan dalam bahasa Ceko (negara Eropa

Timur) berarti kerja paksa, pertama sekali muncul pada

tahun 1920. Kata robot pertama kali diperkenalkan oleh

seorang penulis dari Ceko yang bernama Karel Capek

pada tahun 1921. 13 Kata robot diperkenalkan kepada

masyarakat dalam permainannnya di drama pentas RUR

(Rossum’s Universal Robot), yang diterbitkan pada

tahun 1920.[1]

2.2 Pengenalan Robot

robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan

tugas fisik. baik menggunakan pengawasan dan kontrol

manusia, atau menggunakan program yang telah

didefinisikan atau yang disebut dengan kecerdasan

buatan (Artificial Intelegent). Istilah robot yang

biasa terdengar umumnya mengandung pengertian suatu

alat yang menyerupai manusia atau bahkan bertingkah

laku seperti manusia, namun struktur tubuhnya tidak

seperti manusia malainkan terbuat dari bahan logam.

pada hakekatnya robot mengandung beberapa unsur-unsur

pendukung yaitu.[12]

a. Programable

b. Automatic (otomatis)

c. Manipulator (Perangkat Manipulasi)

d. Human like (Mempunyai kemiripan dengan manusia)

Dari unsur-unsur diatas jelaslah bahwa robot bukan

hanya sekedar perkakas biasa, namun merupakan mesin

khusus yang dapat dikontrol oleh manusia lewat suatu

prosesor atau controler. terdapat dua definisi yang

dapat diterima dikalangan indutri mengenai robot,

yaitu :

a. menurut RIA (Robotik Institute of Amerika) robot

adalah "Manipulator yang berfungsi jamak dan dapat

diprogram ulang dan dirancang untuk mengangkut

materian, part, peralatan atau perangkat khusus

melalui perubahan pergerakan terprogram untuk

melakukan tugas bervariasi.

b. robot merupakan peralatan yang melakukan fungsi-

fungsi yang biasa dilakukan oleh manusia, atau

peralatan yang bekerja dengan kecerdasan buatan yang

mirip dengan keceradasan manusia.[12]

2.2.1 Jenis-Jenis Robot

1. Humanoid

Robot humanoid adalah robot yang termasuk dalam

kategori robot berkaki yang memiliki bentuk

struktural menyerupai manusia. robot ini memiliki

penampilan keseluruhan yang didasarkan pada bentuk

tubuh manusia, yaitu : memiliki dua buah kaki, dua

buah tangan, badan, dan kepala.[13] Adapun salah satu

contoh jenis robot Humanoid yang telah dikenal

dikalangan luas yaitu robot Asimo.

Gambar 2.1 Asimo

(Sumber : http://world.honda.com/ASIMO/technology/

2011/specification/image/img_specification.jpg)

2. Animaloid

Animaloid robot adalah robot yang bentuknya menyerupai

hewan, baik hewan didaratan, perairan dan udara. salah

satu contohnya adalah Aibo., AIBO seolah-olah memiliki

insting dan kemauan seperti layaknya seekor anjing.

Apabila ‘merasa’ tidak senang, ia bisa ngambek, tidak

mau mematuhi perintah si pemilik atau operatornya

(orang yang memainkannya).[14]

Gambar 2.2 Aibo

(Sumber :

http://www.sony-aibo.com/wp-content/uploads/2013/01/So

ny-AIBO-ERS-7M2-B1.jpg)

3. Robot industri

Robot industri merupakan robot yang digunakan untuk

membantu pekerjaan manusia dalam bidang industri.

Robot ini memiliki konstruksi mirip seperti lengan

manusia. Pada saat itu, robot arm hanya terbatas pada

sebuah mesin dengan konstruksi lengan-lengan kaku yang

terhubung secara seri yang dapat bergerak memutar

(rotasi) dan memanjang atau memendek (translasi atau

prismatik). Robot jenis ini berfungsi untuk melakukan

pekerjaan berat yang membutuhkan tingkat ketelitian

tinggi dengan tujuan meningkatkan proses produksi

industri, seperti merakit mobil, memindahkan bahan

yang berat, dan sebagainya.[15] Adapun contoh robot

industry jenis manipulator (tangan).

Gambar 2.3 Manipulator (lengan)

(Sumber :

https://4.bp.blogspot.com/-21ojr_BOj_E/UhMgex3M29I/AAA

AAAAAAMw/wuOBD1eTHZo/s1600/Robot++Manipulator.jpg)

4. Robot riset

Robot riset merupakan robot yang yang digunakan untuk

membantu manusia dalam melakukan sebuah riset, yang

susah dilakuakan oleh manusia jadi pekerjaan riset

dapat berjalan lebih mudah. Contohnya adalah Robot

Mars Rover adalah robot yang digunakan oleh NASA

America untuk mendarat di planet Mars, yang digunakan

untuk mencari tahu kandungan apa saja yang ada di

tanah planet mars, dan untuk mencari hal hal lain

mengenai planet mars.[14]

Gambar 2.4 Robot Mars Rovers

(Sumber :

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3a/

Sojourner_on_Mars_PIA01122.jpg

5. Robot Line follower

sebuah jenis robot yang termasuk kedalam kategori

robot mobile yang di desain untuk bekerja secara

autonomous dan memiliki kemampuan dapat mendeteksi dan

bergerak mengikuti garis yang ada di permukaan. Sistem

kendali yang digunakan dirancang untuk bisa merasakan

jalur garis yang ada dan melakukan manuver gerakan

agar tetap bisa mengikuti garis tersebut.[14] Salah satu

contohnya yaitu robot pengantar makanan direstoran

yang berada di cina

Gambar 2.5 Pengantar makanan

(Sumber :

http://www.dreamersradio.com/article/5502/unik-kita-

bisa-dilayani-oleh-robot-di-restoran-ini)

2.3 Definisi Robot

Definisi robot menurut Robot Institute Of America

(1979) yaitu sebuah robot adalah sesuatu yang dapat di

program dan diprogram ulang, dengan memiliki

manipulator mekanik / pengerak yang didisain untuk

memindahkan barang-barang, komponen-komponen atau

alat-alat khusus dengan berbagai program yang

fleksibel / mudah disesuaikan untuk melaksanakan

berbagai macam tugas.[16] Pada dasarnya robot dibuat

untuk membantu pekerjaan manusia.

2.4 Dasar Teori

Dasar sistem robot Pengikut Garis mengacu pada dasar

sistem robot bergerak otonom. Secara umum, struktur

robot bergerak otonom yang tipikal digambarkan dalam

gambar dibawah ini. .[9]

Gambar 2.6 Struktur robot bergerak otonom tipikal[9]

Berdasarkan gambar 2.6, struktur robot adalah kalang

tertutup melalui dunia luar yang terdiri atas sensor,

persepsi (perception), basis pengetahuan (knowledge

base) dan kendali (control), dan aktuasi (actuation).

Komunikasi berfungsi untuk berhubungan dengan robot

lain atau untuk menerima tugas-tugas khusus dari pusat

kendali.[9]

Jenis Robot berdasarkan Kendalinya

1. Robot otomatis (automatic robot) dapat bergerak

sendiri berdasarkan perintah perintah yang telah

dituliskan dalam program pengendalinya. Jenis robot

ini dilengkapi dengan sensor yang berfungsi sebagai

masukan (input) yang dapat

memberikan data mengenai lingkungannya kepada

prosesor.[16]

2. Robot teleoperasi (teleoperated robot) robot jenis

ini bergerak berdasarkan

perintah-perintah yang dikirimkan secara manual,

baik tanpa kabel/wireless

(remote control), atau dengan kabel(joystick).[16]

2.5 Dasar Sistem Kontrol

Komponen kontrol PID ini terdiri dari tiga jenis yaitu

Proportional, Integratif dan Derivatif. Ketiganya

dapat dipakai bersamaan maupun sendiri-sendiri

tergantung dari respon yang kita inginkan terhadap

suatu plant.[2]

1. Kontrol Proporsional

Kontrol P jika G(s) = kp, dengan k adalah konstanta.

Jika u = G(s) • e maka u = Kp • e dengan Kp adalah

Konstanta Proporsional. Kp berlaku sebagai Gain

(penguat) saja tanpa memberikan efek dinamik kepada

kinerja kontroler. Penggunaan kontrol P memiliki

berbagai keterbatasan karena sifat kontrol yang

tidak dinamik ini. Walaupun demikian dalam aplikasi-

aplikasi dasar yang sederhana kontrol P ini cukup

mampu untuk memperbaiki respon transien khususnya

rise time dan settling time. [2]

2. Kontrol Integratif

Jika G(s) adalah kontrol I maka u dapat dinyatakan

sebagai u(t)=[integral e(t)dT]Ki dengan Ki adalah

konstanta Integral, dan dari persamaan di atas, G(s)

dapat dinyatakan sebagai u=Kd.[delta e/delta t] Jika

e(T) mendekati konstan (bukan nol) maka u(t) akan

menjadi sangat besar sehingga diharapkan dapat

memperbaiki error. Jika e(T) mendekati nol maka efek

kontrol I ini semakin kecil. Kontrol I dapat

memperbaiki sekaligus menghilangkan respon steady-

state, namun pemilihan Ki yang tidak tepat dapat

menyebabkan respon transien yang tinggi sehingga

dapat menyebabkan ketidakstabilan sistem. Pemilihan

Ki yang sangat tinggi justru dapat menyebabkan

output berosilasi karena menambah orde system. [2]

3. Kontrol Derivatif

Sinyal kontrol yang dihasilkan oleh control D dapat

dinyatakan sebagai G(s)=s.Kd Dari persamaan di atas,

nampak bahwa sifat dari kontrol D ini dalam konteks

"kecepatan" atau rate dari error. Dengan sifat ini

ia dapat digunakan untuk memperbaiki respon transien

dengan memprediksi error yang akan terjadi. Kontrol

Derivative hanya berubah saat ada perubahan error

sehingga saat error statis kontrol ini tidak akan

bereaksi, hal ini pula yang menyebabkan kontroler

Derivatif tidak dapat dipakai sendiri. [2]

2.6 Sistem kontrol Robot

Sistem kontrol adalah suatu proses

pengaturan/pengendalian terhadap satu atau beberapa

besaran (variabel, parameter) sehingga berada pada

suatu harga atau dalam rangkuman harga (range)

tertentu.[4]

Untuk mengendalikan pergerakan robot diperlukan suatu

pengendali (controller) agar pergerakan pada robot

lebih halus . Pada pembahasan ini pengendali yang

digunakan adalah PID controller.[3]

Sistem kontrol akan diolah dan menjadi acuan nilai

kecepatan dari roda kanan dan roda kiri. Secara umum

PID dirumuskan seperti dibawah ini.[17]

Rumus di atas dikenal dengan rumus PID untuk sistem

analog. Sedangkan untuk implementasi di

mikrokontroller, harus di ubah ke PID diskrit. Formula

PID diskrit ditunjukkan oleh gambar di bawah ini.[17]

PID controller merupakan kontroler untuk

menentukan presisi suatu sistem instrumentasi

dengan karakteristik adanya umpan balik pada

sistem tesebut. adapun kelebihan dari ketiga jenis

PID ini sebagai berikut.

a. Kontroler Proporsional (P)

Kontrol Proporsional : berfungsi untuk mempercepat

respon.[2]

b. Kontroler Integral (I)

Kontrol Integral : berfungsi untu menghilangkan

error steady.[2]

c. Kontroler Derivatif (D)

Kontrol derivatif : berfungsi untuk memperbaiki

sekaligus mempercepat respon transsien.[2]

Pada gambar 2.7 dibawah dilihat diagram blok system

kontrol PID yang merupakan penggabungan dari fungsi

kontrol proporsional, integral, derivatif. Masing-masing

aksi kontrol ini mempunyai keunggulan-keunggulan

tertentu, dimana aksi kontrol proporsional mempunyai

keunggulan risetime yang cepat, aksi kontrol integral

mempunyai keunggulan untuk memperkecil error , dan aksi

kontrol derivatif mempunyai keunggulan untuk memperkecil

error atau meredam overshot/ undershot.[2]

Berikut Gambar mengenai Diagram Blok pada control

PID. Lihat Gambar 2.7 dibawah ini.[3]

Gambar 2.7 Blok Kontrol PID close loop[3]

Dari blok diagram diatas dapat dijelaskan sebagai

berikut.

1. SP = Set point, secara simple maksudnya, suatu

prameter nilai acuan atau nilai yang kita

inginkan.

2. PV = Present Value, maksudnya, nilai bobot

pembacaan sensor saat itu atau variabel terukur

yang di umpan balikan oleh sensor (sinyal feedback

dari sensor).

3. Error = nilai kesalahan, yang ini pengertiannya,

yaitu Deviasi atau simpangan antar variabel terukur

atau bobot sensor (PV) dengan nilai acuan (SP).[3]

Tabel 1 Tanggapan system Kontrol PID terhadap perubahan

parameter.[8]

Kontrol loot tertutup pada sistem robot dapat

dinyatakan sebagai umpan mundur atau (feedback) jika

gerak hasil gerak actual telah sama dengan referensi

maka input kontroler akan nol. Artinya kontroler tidak

lagi memberikan sinyal kepada robot karena target

akhir perintah gerak telah diperoleh. Makin kecil

error maka makin kecil pula sinyal pengemudian

kontroler terhadap robot, sampai akhirnya mencapai

kondisi tenang (steady state).[4]

Karakteristik PID controller sangat dipengaruhi

oleh kontribusi besar dari ketiga parameter P, I dan

D. Biasanya Penyetelan konstanta Kp, Ti, dan Td akan

mengakibatkan penonjolan sifat dari masing-masing

elemen. Satu atau dua dari ketiga konstanta tersebut

dapat diset lebih menonjol dibanding yang lain.

Konstanta yang menonjol itulah akan memberikan

kontribusi pengaruh pada respon sistem secara

keseluruhan. Setiap kekurangan dan kelebihan dari

masing-masing kontroler P, I dan D dapat saling

menutupi dengan menggabungkan ketiganya secara paralel

menjadi kontroler PID. [3]

Untuk menganalisis suatu sistem, hanya memerlukan

masukan berupa fungsi alih yang ditulis dalam

Transformasi Laplace (kawasan frekuensi) atau

matriks ruang keadaan. Tanggapan sistem yang baik

dari suatu sistem kontrol mempunyai criteria:

Waktu naik cepat, Minimasi overshoot dan minimasi

kesalahan keadaan tunak. Adapun contoh langkah-langah

yang harus dilakukan untuk analisisi dengan Menentukan

nilai R, L dan C (misal R = 100 Ohm, L = 1,25 mH, C =

6250 uF). memasukkan koefisien pembimbing (Ps) dan

penyebut (Qs) dari fungsi alih, dan memilih jenis

masukan yang akan dimasukkan ke sistem (fungsi

langkah, unduh, impuls atau lainnya). [8]

Gambar 2.8 Tanggapan sistem terhadap masukan fungsi

langkah. [8]

Grafik di atas menunjukkan bahwa sistem memiliki

kesalahan keadaan tunak yang tinggi sebesar 0,88 hal

ini dapat dilihat pada tanggapan sistem menuju ke

nilai amplitude. [8]

a. Pembelajaran Aksi Kontrol Proporsional

Aksi pengontrolan Proporsional adalah mengurangi

waktu naik, menambah overshoot, dan mengurangi

kesalahan keadaan tunak.

Gambar 2.9 Tanggapan sistem terhadap aksi kontrol

proporsional[8]

Penambahan aksi kontrol P mempunyai pengaruh

mengurangi waktu naik dan kesalahan keadaan tunak,

tetapi konsekuensinya overshoot naik cukup besar.

Kenaikan overshoot ini sebanding dengan kenaikan

nilai parameter Kp. Waktu turun juga menunjukkan

kecenderungan yang membesar. [8]

b. Pembelajaran Aksi Kontrol Proporsional Derivatif

Gambar 2.10 Tanggapan sistem terhadap aksi kontrol

Proporsional Derivative[8]

Pada grafik di atas terlihat bahwa penggunaan

control Proporsional Derivative (PD) dapat

mengurangi overshoot dan waktu turun, tetapi kesalahan

keadaan tunak tidak mengalami perubahan yang

berarti. [8]

c. Pembelajaran Aksi Kontrol Proportional-Integral

Gambar 2.11 Tanggapan sistem terhadap aksi kontrol

Proporsional Integral[8]

Dari grafik gambar 2.11 di atas terlihat bahwa

waktu naik sistem menurun, dengan overshoot yang

kecil, serta kesalahan keadaan tunak dapat

diminimalkan. Tanggapan sistem memberikan hasil

yang lebih baik dari pada aksi control sebelumnya

tetapi asih mempunyai waktu naik yang lambat. [8]

d. Pembelajaran Aksi Kontrol Proportional-Integral-

Derivative

Gambar 2.12. Tanggapan sistem terhadap aksi kontrol

PID[8]

Dengan aksi kontrol P, I dan D, terlihat bahwa

kriteria sistem yang diinginkan hampir mendekati,

terlihat dari grafik tanggapan sistem tidak memiliki

overshoot, waktu naik yang cepat, dan kesalahan

keadaan tunaknya sangat kecil mendekati nol.[8]

Pada mobile robot yang tidak menggunakan kontrol

PID, menyebabkan pergerakan robot kasar terhadap

perubahan nilai data sensor seperti pada gambar

berikut.

Gambar 2.13 Pergerakan Robot Tanpa Kontrol PID

(Sumber :

http://kurangsangu.files.wordpress.com/2011/05/bang-

bangjpg.png)

2.7 Line Follower Robot

Line Follower Robot adalah robot yang bergerak

mengikuti suatu garis pandu, Garis pandu yang

digunakan dalam hal ini adalah garis putih yang

ditempatkan di atas permukaan berwarna gelap, ataupun

sebaliknya, garis hitam yang ditempatkan pada

permukaan berwarna putih (cerah). Menurut Priyank

Patil dari Departemen of Information Technology, K. J.

Somaiya College of Engineering Mumbai, India, Line

Follower adalah sebuah mesin yang dapat berjalan

mengikuti suatu lintasan jalur (path).[5]

2.8 Sensor Line follower

Robot Pengikut Garis merupakan suatu bentuk robot yang

bergerak mengikuti suatu garis pandu yang telah

ditentukan. Robot ini memiliki sensor yang terdiri

dari dua pasang, yaitu sebuah LED dan sebuah

photodiode, berfungsi sebagai pengiriim sinyal dan

penerima sinyal yang berada dibagian bawah robot yang

berfungsi untuk mendeteksi lintasan garis.[6]

Sensor pendeteksi garis untuk mendeteksi adanya

garis atau tidak pada permukaan lintasan robot, dan

informasi yang diterima sensor garis kemudian

diteruskan ke pengontrol untuk diolah sedemikian rupa

dan akhirnya hasil informasi hasil olahannya akan

diteruskan ke penggerak atau motor agar motor dapat

menyesuaikan gerak tubuh robot sesuai garis yang

dideteksinya. Sensor yang digunakan pada Line follower

merupakan perpaduan LED dan Photodiode. Sebagai sumber

cahaya dapat menggunakan LED (Light Emiting Diode)

yang akan memancarkan cahaya merah dan untuk menangkap

pantulan cahaya LED menggunakan photodiode. Jika

sensor berada diatas garis hitam maka photodioda akan

menerima sedikit sekali cahaya pantulan. Tetapi jika

sensor berada diatas garis putih maka photodioda akan

menerima banyak cahaya pantulan. Berikut adalah

ilustrasinya : [7]

Gambar 2.14 Intensitas Cahaya Pantulan Sedikit[7]

Gambar 2.15 Intensitas Cahaya Pantulan Banyak[7]

mengenai Robot Pengikut Garis dewasa ini umumnya

berkonsentrasi pada algoritma perangkat lunak untuk

mendapatkan tanggapan robot yang baik.[7]

2.9 Robot Mengikuti Garis.

Seperti layaknya manusia, bagaimana manusia dapat

berjalan saat mengikuti jalan yang ada tanpa menabrak

dan sebagainya, tentunya karena manusia memiliki

“mata” sebagai penginderanya. Begitu juga robot line

follower ini, dia memiliki sensor garis yang berfungsi

seperti “mata” layaknya pada manusia.[11]

Gambar 2.16 Sensor garis

Sensor garis ini mendeteksi adanya garis pada

permukaan lintasan dengan membandingkan kondisi saat

terkena permukaan gelap dan permukaan

terang. Informasi yang diterima sensor garis kemudian

diteruskan ke prosesor untuk diolah sedemikian rupa

dan akhirnya hasil informasi hasil olahannya akan

diteruskan ke penggerak atau motor agar motor dapat

menyesuaikan gerak tubuh robot sesuai garis yang

dideteksinya.[11]

2.10 Lintasan robot pengikut garis

Contoh lintasan robot pengantar makanan line

follower ini, menggunakan lantai dasar putih dan garis

hitam sebagai jalur yang akan diikuti.

Gambar 2.19 Contoh Desain lintasan

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari hasil pembahasan mengenai konsep makalah

yang telah di jabarkan diatas, maka dapat diambilR.8 R.10R.6R.4R2

sebuah kesimpulan bahwa Sistem controller/sistem

kendali P.I.D ini dapat diimplementasikan pada robot

pengantar makanan, dengan adanya system kendali ini

membuat robot merespon adanya error dan bergerak

lebih cepat dalam tugasnya untuk mengantarkan

makanana keruangan tujuan .

Memang penggunaan PID Controller tidak dapat

menghilangkan sepenuhnya perubahan “eror” yang

terdapat pada system, tetapi dengan diterapkannya

PID controller dapat mengoptimalkan pergerakan lebih

cepat pada robot.

3.2 Saran

Dalam Implementasi sistem controller PID masing-

masing memiliki kelebihan dan kekurangan, maka dari

itu pada sistem PID perlu dilakukan adalah mengatur

parameter P,I atau D agar tanggapan sinyal keluaran

sistem terhadap masukan tertentu akan didapat

sebagaimana yang diinginkan.

Adapun pengembangan selanjutnya, pada PID

controller dapat menambahkan algoritma fuzzy agar

robot dapat melalui lintasan/daerah dynamic

DAFTAR PUSTAKA

[1] Putri Atiqah Purnama Sari, "Strategi Jepang Dalam

Mempertahankan Dominasi Ekspor Robot Di China"

Universitas Riau

[2] Yani Prabowo, TW Wisjhnuadji, Andika Alie Wibowo.

2013 ”Aplikasi Pid Pada Robot Line Follower Berbasis

Mikrokontroler At-8535”, Fakultas Teknik Universitas

Budi Luhur, Vol. 4 No. 1 Juni

[3] Sonie Ruswanto, Endah Suryawati Ningrum, Irwan Ramli.

2011, “Pengaturan Gerak Dan Keseimbangan Robot Line

Tracer Dua Roda Menggunakan PID Controlle”, Politeknik

Elektronika Negeri Surabaya, Surabaya

[4] Daisy A.N Janis, 2014.” Rancang Bangun Robot

Pengantar Makanan Line Follower”, Teknik Elektro-FT,

UNSRAT, Manado-95115, ISSN: 2301-8402.

[5] Hariz Bafdal Rudiyanto, “Rancang Bangun Robot

Pengantar Surat Menggunakan Mikrokontroler At89s51”,

Teknik Elektro, Universitas Gunadarma. Depok, NPM :

10405805

[6] Epan Adi Chandra1), Prof.Dr.Ir.H. Didik

Notosudjono.,M.Sc.2), Ir. Dede Suhendi.,MT, “Robot

Line Follower (Line Tracking Robot)”, Fakultas Teknik,

Universitas Pakuan

[7] Reynold F., 2010, “Rancang Bangun Robot Pengikut

Garis (Line Follower) Menggunakan Sensor Infra Merah

(Photodiode)”

[8] Muhamad Ali, 2004, “Pembelajaran Perancangan Sistem

Kontrol Pid Dengan Software Matlab”, Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta.

[9] Stevanus Budi Raharjo1, Bambang Sutopo2, “Robot

Pengikut Garis Berbasis Mikrokontroler At89c51

Menggunakan Sensor Infra Merah”, Universitas Gajah

Mada, Yogyakarta

[10] Dwi Kartika Rukmi, “Robot Nurse (Robot Perawat)”,

Fakultas Ilmu Keperawatan, Universitas Indonesia, NPM

0906504695

[11] Adri Kamil, 2014, “Penerapan algoritma line maze

pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze

dengan menggunakan left hand rule”, Universitas

Pendidikan Indonesia.

[12] Muhammad Agus Sahbana, 2010 "Robot adalah sebuah

alat mekanik" Fakultas Tehnik, Universitas Widyaagama

Malang.

[13] Pramudita Johan Iswara, Agfianto Eko Putra, 2012,

"Sistem Kontrol Keseimbangan Statis Robot Humanoid

Joko Klana Berbasis Pengontrol PID",Fakultas MIPA,

Universitas Gajah Mada, Vol.2, No.1, April 2012, pp.

67~76, ISSN: 2088-3714.

[14] Rahmad Hidayat, 2014,"Perancangan Simulasi Robot

Line Follower Menggunakan Software Simulasi Robomind",

Fakultas Ilmu Komputer Universitas Ubudiyah Indonesia,

Banda Aceh

[15] Faikul Umam, 2013, "Pengembangan Sistem Kendali

Pergerakan Autonomous Mobile Robot Untuk Mendapatkan

Jalur Bebas Hambatan Menggunakan Fuzzy Logic

Controller", Fakultas Teknik, Universitas Trunojoyo

Madura.

[16] Wensiscilius Sibau, 2013, "Rancang Lengan Robot

Dengan Metode Kinematik Menggunakan Atmega 168",

Sekolah Tinggi Manajemen Informatika Dan Computer

Amikom Yogyakarta

[17] Candra Herdianto, Muhammad Ary Murti, ST, MT., Agung

Nugroho Jati, ST, MT,. "Desain Dan Implementasi

Sistem Navigasi Robot Beroda Menggunakan Algoritma

Wall Following Berbasis Pid (Proporsional-Integral-

Differensial)", Fakultas Elektro dan Komunikasi,

Institut Teknologi Telkom, Bandung.