Jurnal Evolusi Volume 5 No evolusi.bsi.ac.id

Jurnal Evolusi Volume 5 No 1 - 2017 - evolusi.bsi.ac.id

Otomatisasi Forklift Menggunakan Sensor Garis Andrian Eko Widodo Program Studi Sistem Informasi, STMIK Nusa Mandiri Jakarta Jl. Damai No. 8 Warung Jati Barat (Margasatwa) Jakarta Selatan Telp. 021-78839502 [email protected]

Abstract - In the industrial world, the need for the transfer of goods from one point to another with the automated system and can work accurately and durable is important. Forklift by following the lines of a robot that can deliver the goods taken from one place to the destination predetermined path in the form of black lines. Forklift uses 1 piece comparator used to follow the line of the track, 1 piece of proximity sensors are used to detect objects in front of the robot and stop when in front of him is no obstacle or passing, with two DC motors to drive the robot and 1 motors DC which serves to move the forklift that was placed at the front, and a switch that serves to restrict the movement of the forklift and the robot. 1 piece microcontroller ATMega8535 which serves as the control center robot control. The programs used in a delivery robot to follow this line written in BASCOM using microcontroller ATMEGA8535. Forklift using the line sensor is a solution to solve the problems in the world of industry in terms of the transfer of goods that are large and heavy. The use of forklifts with this automated system would be more effective and efficient compared with the forklift using a manual system. Keywords: Forklift Sensor Using Line, Robot Carriers Goods. Abstrak - Dalam dunia industri, kebutuhan akan pemindahan barang dari suatu titik ke titik lain dengan sistem otomatis dan dapat bekerja secara akurat dan tahan lama sangatlah penting. Forklift dengan mengikuti garis merupakan sebuah robot yang dapat mengantarkan barang yang diambil dari suatu tempat sampai ke tujuan yang telah ditentukan jalur berupa garis hitam. Forklift ini menggunakan 1 buah comparator yang digunakan untuk mengikuti garis lintasan, 1 buah sensor jarak yang digunakan untuk mendeteksi benda yang ada di depan robot dan berhenti ketika di depannya ada halangan atau yang lewat, dengan 2 buah motor DC untuk menggerakkan robot dan 1 buah motor DC yang berfungsi untuk menggerakkan pengangkat barang yang diletakkan di bagian depan, dan switch yang berfungsi untuk membatasi gerak pengangkat barang dan robot. 1 buah mikrokontroler ATMega8535 yang berfungsi sebagai pusat kontrol kendali robot. Program-program yang digunakan dalam robot pengantar barang mengikuti garis ini ditulis dengan bahasa BASCOM menggunakan mikrokontroler ATMEGA8535. Forklift menggunakan sensor garis ini merupakan sebuah solusi untuk memecahkan permasalahan di dunia industry dalam hal pemindahan barang yang berukuran besar dan berat. Penggunaan forklift dengan sistem otomatis ini akan lebih efektif dan efisien dibandingkan dengan forklift yang menggunakan sistem manual. Kata Kunci: Forklift Menggunakan Sensor Garis, Robot Pembawa Barang. A.

PENDAHULUAN Dalam dunia industri, kebutuhan akan pemindahan barang dari suatu titik ke titik lain dengan sistem otomatis dan dapat bekerja secara akurat dan tahan lama sangatlah penting. Industri-industri besar saat ini banyak melakukan aktifitas pemindahan barang yang memiliki bobot yang besar sehingga tidak memungkinkan untuk manusia memindahkannya tanpa menggunakan alat bantu. Untuk memindahkan suatu barang dari suatu tempat ke tempat lain yang membutuhkan alat bantu sekarang ini kita dapat melihatnya dengan menggunakan forklift. Forklift adalah salah satu jenis pesawat pengangkat yang digunakan untuk memindahkan suatu barang dengan jarak yang pendek. Sehingga alat ini akan memudahkan kerja manusia dalam suatu ISSN : 2338 – 8161

pekerjaan yang sangat besar. Prinsip kerja forklift merupakan proses pengangkatan dan penurunan beban, untuk itu diperlukan stabilitas forklift dalam menerima beban yang masih dioperasikan oleh seorang operator. Karena forklift masih dioperasikan secara manual, maka dalam pengoperasian forklift tersebut harus dioperasikan oleh operator yang ahli. Dengan menggunakan forklift tersebut pemindahan barang masih sangat tergantung dengan keahlian operatornya, dimana keakuratan dan ketahanan kerja masih kurang, sehingga kebutuhan akan suatu alat yang bekerja secara otomatis dan tahan lama dalam pemindahan barang dalam dunia industri sangatlah penting dan sangat dibutuhkan. Menggunakan suatu alat yang dapat bekerja secara otomatis, akurat dan tahan lama dapat 1


membantu pekerjaan operator dimana alat tersebut tidak lagi membutuhkan operator seperti yang digunakan pada forklift dan dalam bidang ketahanan dan akurasi kerja alat atau robot lebih baik. Berdasarkan manfaat yang ada dari penggunaan forklift, yang disertai oleh penelitian sebelumnya yaitu pembuatan forklift menggunakan bahasa C. Namun, forklift tersebut dinilai masih mempunyai kekurangan karena forklift tersebut hanya bisa memindahkan barang dengan satu ukuran dan satu warna. Melihat manfaat yang ada pada penggunaan forklift dan kekurangan yang masih ada pada penelitian sebelumnya, maka dibuatlah pengembangan suatu alat yaitu “PEMBUATAN FORKLIFT MENGGUNAKAN SENSOR GARIS DENGAN MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535”. TINJAUAN PUSTAKA Forklift menggunakan sensor garis berbasis mikrokontroller ATMega8535 adalah robot yang berfungsi sebagai pemindah barang otomatis. Dalam pembuatan robot dibutuhkan beberapa komponen yang saling mendukung sehingga dapat beroperasi dengan baik. Ada beberapa komponen yang digunakan dalam pembuatan robot ini diantaranya adalah komponen aktif dan pasif yang digunakan sebagai komponen pendukung dalam pembuatan robot. Sensor infra merah, adjustable infrared dan sensor limit switch digunakan sebagai komponen input, komponen lain yang digunakan seperti ATMega8535 sebagai otak dari robot yang didukung oleh IC. Ada beberapa IC yang digunakan antara lain IC Regulator 7805 untuk menurunkan voltase menjadi 5 volt, dan IC LM324 sebagai penguat sinyal infra merah serta IC L293D sebagai driver motor.

2.

3.

4.

5.

Rangkaian power supply merupakan sumber tegangan untuk menghidupkan robot forklift. Input Input berfungsi untuk mengirimkan sinyal masukan ke mikrokontroler. Mikrokontroler Mikrokontroler adalah pusat kontrol dari forklift. Mikrokontroler ini akan mengolah sinyal masukan dari sensor dan mengirim sinyal perintah ke motor. Driver Driver berfungsi untuk mengendalikan arah putar motor. LED LED (Light Emiting Dioda) merupakan jenis dioda yang dapat mengeluarkan cahaya jika dialiri tegangan forward. LED berfungsi sebagai indikator.

B.

Berikut adalah skema rangkaian robot forklift menggunakan mikrokontroller ATMega8535.

C.

METODE PENELITIAN Berdasarkan analisis kebutuhan diatas bagian – bagian yang diperlukan dapat disusun dalam blok diagram

Gambar 2. Skema Rangkaian Alat

Gambar 1. Blok Diagram Robot Keterangan : 1. Power Supply

ISSN : 2338 – 8161

Power supply pada rangkaian forklift ini menggunakan 1 buah baterai lipo (lithium polimer) dengan tegangan 7,4 volt yang disertai dengan rangkaian penurun tegangan. Baterai ini akan terhubung dengan saklar untuk mengaktifkan forklift ataupun mematikannya. Sedangkan rangkaian penurun tegangan ini berfungsi untuk menurunkan tegangan dari 7,4 volt menjadi 5 volt. IC 7805T 2


merupakan IC regulator yang digunakan untuk menurunkan tegangan dari 7,4 volt menjadi tegangan 5 volt. Penggunaan kapasitor 470 μF/ 50V bertujuan untuk menstabilkan tegangan yang terjadi dari keluaran IC regulator tersebut. Dengan demikian diperoleh tegangan DC yang dapat digunakan untuk rangkaian lainnya. Setiap masukan dari sensor akan dikirim ke prosesor melalui port masukan, port masukan yang digunakan yaitu Port A. Pada port masukan hanya dikenal dua kondisi, yaitu kondisi high (logika 1) yang mewakili level tegangan +5 Volt dan kondisi low (logika 0) yang mewakili tegangan 0 Volt . Hasil pendeteksian akan dicocokkan kondisinya dengan data program yang disimpan pada RAM. Dari proses ini akan diperoleh sinyal kendali yang akan mengatur pergerakan forklift. Sinyal kendali ini akan diteruskan oleh prosesor ke port output, port output yang digunakan untuk sinyal kendali yaitu port B. Mikrokontroler ATMega 8535 berfungsi sebagai pengontrol untuk semua sistem. Mikrokontroler akan memberikan instruksi kepada output yang berupa gerakan forklift saat mikrokontroler menerima masukan yang dikirim oleh sensor limit switch maupun sensor adjustable infrared. Masukan tersebut kemudian akan diproses oleh mikrokontroler yang selanjutnya mikrokontroler akan memberikan instruksi kepada output yaitu berupa led dan motor dc. Led disini berfungsi sebagai indikator, sedangkan motor dc berfungsi sebagai roda dan sebagai penggerak naik turun lengan forklift. Pada saat forklift membawa objek, sensor limit switch pada lengan forklift akan berlogika 0 dan mengirimkan data ke prosesor. Jika sensor berlogika 0 berarti forklift sedang membawa objek, dan prosesor akan memerintahkan forklift menuju titik B (peletakkan objek) yang selanjutnya barang diletakkan pada posisi yang ditentukan apabila titik B (peletakkan objek) dalam keadaan kosong. Namun, jika pada titik B (peletakkan objek) terdeteksi penuh, maka forklift akan berjalan ke titik C (peletakkan objek) yang masih kosong. Setelah objek diletakkan di titik C (peletakkan objek) forklift akan kembali ke titik A (pengambilan objek) dalam posisi standby. Kondisi ini akan berulang terus menerus.

Gambar 3. Flowchart Program Berikut merupakan penjelasan program dari robot yang telah dibuat : 1. Program Utama '----------------------------------------------------** line follower forklift berbasis microcontroller atmega 8535 ** '-----------------------------------------------------$regfile "8535def.dat" $crystal = 8000000 Config Porta = Input Config Portc = Input Config Portb = Output Config Portd = Output Declare Sub Cek_barang Declare Sub Lift_naik Declare Sub Taruh Declare Sub Maju_dikit Declare Sub Maju_belok_kanan --------alias------Sensor_depan Alias Porta.7 Limit_depan Alias Portc.0 Mot_lift_min Alias Pind.6 Mot_lift_pls Alias Pind.7 2.

Prosedur Mendeteksi Objek Sub Cek_barang Do If Sensor_depan = 1 Then Call Maju_dikit Call Mundur Call Putar

ISSN : 2338 – 8161

3


Call Maju_belok_kanan Goto Program_utama Else Call Lift_naik End If Loop End Sub Prosedur ini adalah program untuk menggerakan lengan forklift ke atas untuk mendeteksi objek di depannya. Dimana port D.7 bernilai 1 dan port D.8 bernilai 0 3.

Prosedur Meletakkan Barang Sub Taruh Mot_lift_min = 1 Mot_lift_pls = 0 Wait 2 Mot_lift_min = 0 Mot_lift_pls = 0 End Sub Prosedur ini adalah program untuk menggerakan lengan forklift ke bawah untuk meletakkan objek. Dimana port D.7 bernilai 0 dan port D.8 bernilai 1

D.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1. Hasil Percobaan Menggunakan Objek Berbentuk Kubus Dengan Berat Berbeda Berat No. Keterangan Objek Forklift mampu membawa objek dengan baik karena 1 25 gram bidangnya datar dan objeknya ringan Forklift mampu membawa objek dengan baik karena 2 30 gram bidangnya datar dan objeknya ringan Forklift mampu membawa objek dengan baik karena 3 35 gram bidangnya datar dan objeknya ringan Forklift mampu membawa tetapi tidak bisa 4 50 gram mengangkat objek dengan lancar karena berat objek terlalu berat Tabel 2. Hasil Percobaan Menggunakan Objek Berbentuk Balok Dengan Berat Berbeda Berat No. Keterangan Objek Forklift mampu membawa objek dengan baik karena 1 25 gram bidangnya datar dan objeknya ringan Forklift mampu membawa 2 30 gram ISSN : 2338 – 8161

3

35 gram

4

50 gram

objek dengan baik karena bidangnya datar dan objeknya ringan Forklift mampu membawa objek dengan baik karena bidangnya datar dan objeknya ringan Forklift mampu membawa tetapi tidak bisa mengangkat objek dengan lancar karena berat objek terlalu berat

Tabel 3. Hasil Percobaan Menggunakan Objek Berbentuk Silinder Dengan Berat Berbeda Berat No. Keterangan Objek Forklift mampu membawa 1 25 gram objek dengan baik jika alas objek berbidang datar Forklift mampu membawa 2 30 gram objek dengan baik jika alas objek berbidang datar Forklift mampu membawa 3 35 gram objek dengan baik jika alas objek berbidang datar Forklift mampu membawa tetapi tidak bisa 4 50 gram mengangkat objek dengan lancar karena berat objek terlalu berat Tabel 4. Hasil Percobaan Menggunakan Objek Berbentuk Bola Dengan Berat Berbeda Berat No. Keterangan Objek Forklift mampu mengangkat objek tetapi 1 25 gram tidak bisa membawa objek karena bidangnya tidak datar Forklift mampu mengangkat objek tetapi 2 30 gram tidak bisa membawa objek karena bidangnya tidak datar Forklift mampu mengangkat objek tetapi 3 35 gram tidak bisa membawa objek karena bidangnya tidak datar Forklift tidak mampu mengangkat objek karena 4 50 gram berat dan bidangnya yang tidak datar

4


Tabel 5. Hasil Percobaan Menggunakan Objek Berbentuk Tidak Beraturan Dengan Berat Berbeda Berat No. Keterangan Objek Forklift mampu mengangkat objek dan 1 25 gram membawa objek karena alas objek datar Forklift mampu mengangkat objek dan 2 30 gram membawa objek karena alas objek datar

No.

1

2

3

4

3

35 gram

4

50 gram

Forklift mampu mengangkat objek dan membawa objek karena alas objek datar Forklift mampu membawa tetapi tidak bisa mengangkat objek dengan lancar karena berat objek terlalu berat

Tabel 6. Hasil Percobaan Pada Sensor Adjustable dan Limit Switch Limit Titik A Sensor Titik B Titik C Sensor Keterangan (Pengambilan Depan (Peletakkan (Peletakkan Adjustable Switch Objek) Objek) Objek) Ada objek Bernilai Tidak ada Tidak ada Bernilai 0 Bernilai Sensor depan 1 objek objek 0 mendeteksi objek di titik A, objek di bawa ke titik B yang terdeteksi oleh sensor bahwa titik B ruang peletakkannya masih kosong Ada objek Bernilai Ada 1 objek Tidak ada Bernilai 1 Bernilai Sensor depan 1 objek 0 mendeteksi objek di titik A, objek di bawa ke titik B yang terdeteksi oleh sensor bahwa titik B sudah ada 1 objek tetapi masih tersedia ruang peletakkan objek Ada objek Bernilai Ada 2 objek Tidak ada Bernilai 1 Bernilai Sensor depan 1 objek 1 mendeteksi objek di titik A, objek di bawa ke titik B tetapi titik B terdeteksi bahwa ruang peletakan objek telah penuh. Sehingga forklift berjalan ke titik C yang masih kosong. Ada objek Bernilai Ada 2 objek Ada 1 objek Bernilai 1 Bernilai Sensor depan 1 0 mendeteksi objek di titik A, objek di bawa

ISSN : 2338 – 8161

5


5

Tidak ada objek

Bernilai 0

Ada 2 objek

E.

KESIMPULAN DAN SARAN Dari hasil pembuatan forklift menggunakan sensor garis berbasis mikrokontroler Atmega 8535 ini, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Forklift menggunakan sensor garis merupakan robot pemindah barang dari suatu tempat ke tempat lain secara Autonomous (bergerak mengikuti garis lintasan yang telah dibuat sebelumnya) dengan memanfaatkan cahaya infra merah dari sensor jarak yang berfungsi untuk memancarkan sinar infra merah dan photodioda yang digunakan sebagai penerima sinar infra merah, yang mana sensor inilah yang bekerja mendeteksi objek dengan mikrokontroler sebagai pusat kontrolnya. 2. Sensor jarak bekerja untuk mendeteksi objek. Hasil pendeteksian sensor akan akan dikirim ke mikrokontroler untuk dicocokkan kondisinya dengan data program yang tersimpan dalam RAM. Kemudian mikrokontroler akan mengirimkan sinyal kendali dari proses tersebut. Sinyal kendali akan mengatur pergerakan dari lengan forklift. 3. Forklift mampu mengangkat objek yang beratnya sesuai dengan kekuatan motor dan berat fisik robot. 4. Bentuk barang yang dibawa hanya yang berbentuk kubus atau balok. 5. Peletakkan barang yang dibawa kurang presisi. Dalam pembuatan forklift menggunakan sensor garis ini masih terdapat kekurangan dan kelemahan yang dapat diperbaiki pada masa mendatang bagi yang bermaksud untuk mengembangkan forklift menggunakan sensor garis ini. Berikut beberapa saran-saran yang dapat dilakukan untuk mengembangkan forklift menggunakan sensor garis ini: ISSN : 2338 – 8161

ke titik C yang terdeteksi oleh sensor bahwa titik C sudah ada 1 objek tetapi masih tersedia ruang peletakkan objek Ada 2 objek Bernilai 1 Bernilai Sensor depan 1 tidak mendeteksi objek di titik A, maka forklift tetap stand by di titik A 1. Untuk dapat hasil yang memuaskan, pilihlah komponen dan bahan yang berkualitas karena akan mempengaruhi hasil pembuatan forklift menggunakan sensor garis tersebut. 2. Gunakan bahan yang kuat dan berat untuk membuat fisik forklift agar forklift dapat mengangkat beban yang lebih berat. 3. Semakin banyak sensor limit switch yang digunakan forklift, maka peletakkan objek akan semakin presisi.

DAFTAR PUSTAKA [1]

[2] [4]

[5]

[6]

[7]

[8]

Andrianto, Heri. 2013. Mikrokontroler AVR ATmega16. Bandung: Informatika Bandung Budiharto, W. 2012. Robotika. Yogyakarta : C.V ANDY OFFSET. Budiharto, Widodo dan Sigit Firmansyah.(2010). Elektronika Digital dan Mikroprosesor. Yogyakarta : C.V ANDY OFFSET. Daryanto, Drs. 2008. Pengetahuan Teknik Elektronika. Jakarta : Bumi aksaraSetiawan,Afrie.2006. 20 aplikasi mikrokontroller ATMEGA8535 &ATMEGA 16 menggunakan BASCOM -AVR .Yogyakarta: ANDI Denis Tri Priyono, Sukadi, Perancangan Sistem Deteksi Gerak Dengan Sinar Laser Menggunakan Mikrokontroler Atmega 8 Pada Laboratorium Komputer Sekolah Tinggi Keguruan Dan Ilmu Pendidikan PGRI Pacitan, Vol 3, No 2 (2011): Speed 10 – 2011 Ernawati, D. 2009. Panduan Penggunaan Diptrace. Jakarta : Institut Sains Dan Teknologi Nasional. Fajar, Andi.2010. Motor DC. Diambil dari : http://andifajar.com/motor-dc/. (16 maret 2017) 6


[9]

[10] [11]

[12]

[13]

[14]

[15]

Iswanto.2009. Menjalankan BASCOM AVR. Diambil dari: http://training.umy.ac.id/pluginfile.php/26/ mod_folder/content/1/ARTIKEL/MENJALA NKAN%20BASCOM%20AVR.doc?forced ownload=1. (22 Mei 2013). Jatmika, Y. N. 2011. Cara Mudah Merakit Robot. Yogyakarta : FlashBooks Lingga, W. 2006.Belajar sendiri Pemrograman AVR ATMega8535. Yogyakarta: Andi Offset. Purnama, Agus. 2012. Limit Switch. Diambil dari: http://elektronikadasar.web.id/komponen/limit-switch-dansaklar-push-on/ Purnama, Agus. 2012. Pengertian dan Kelebihan Mikrokontroler. Diambil dari: http://elektronikadasar.web.id/artikelelektr onika/pengertian-dankelebihan mikrokontroler/ ( 22 Mei 2013) Saragih, Heddy Wardony. 2011. Robot Pembawa Barang Mengikuti Garis Dengan Menggunakan Pemrograman Bahasa C. Depok. Fakultas Ilmu Komputer Universitas Gunadarma (25 Agustus 2011) Wijaya, Adi (2004). Macam-macam Sensor. Depok : Gagas Media

ISSN : 2338 – 8161

7

Jurnal Evolusi Volume 5 No evolusi.bsi.ac.id

Recommend Documents