PENGENDALIAN ROBOT MOBILE BERBASIS IP (Internet Protocol) MELALUI JARINGAN WIFI

PENGENDALIAN ROBOT MOBILE BERBASIS IP (Internet Protocol) MELALUI JARINGAN WIFI Muchammad Husni e-mail : [email protected] Gama Wardhana e-mail : [email protected] Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus Keputih Sukolilo Surabaya 60111

ABSTRAK Sampai saat ini telah banyak dilakukan penelitian tentang sistem jaringan komputer. Berbagai terobosan dilakukan untuk mengembangkan penggunaan jaringan komputer. Hasil-hasil dari pengembangan ini banyak diaplikasikan dalam pengembangan dunia informasi, sebagai contoh pengriman data dari jarak yang begitu jauh, pengendalian beberapa alat – alat elektronik dari jarak jauh sehingga memudahkan pemakaiannya. Berdasarkan pemikiran diatas maka dilakukan pengembangan dengan menggunakan jaringan komputer untuk melakukan pengendalian robot dari jarak jauh. Pengendalian robot ini menfaatkan jaringan wifi sehingga robot akan bisa bergerak bebas selama masih dalam cakupan sinyal wifi. Pemanfaatan sinyal wireless akan sangat berguna dan lebih dinamis karena penggunaan alamat IP. Sehingga tidak menutup kemungkinan pengembangan kontrol alat mikrokontroller lewat jaringan akan berkembang sangat cepat. Pengendalian ini akan memnfaat program berbasis web sehingga mudah dikendalikan dari sebuah jaringan. Dengan pesatnya perkembangan internet akan mempermudah perkembangan sistem yang akan dibangun seperti ini. Kata kunci : Wifi, Jaringan Komputer, Robot, Kendali Jarak Jauh, Web, Alamat IP

1. PENDAHULUAN Perkembangan dunia dan teknologi tidak bisa dipisahkan. Salah satu indikasi bahwa perkembangan dunia bertambah bisa dilihat pada perkembangan teknologinya. Komunikasi merupakan salah satu pendukung terciptanya kemudahan dalam memanfaatkan teknologi yang ada. Telah banyak bermunculan alat – alat komunikasi yang bisa dihubungkan dengan kabel maupun nirkabel. Jaringan merupakan salah satu alat untuk menyampaikan informasi yang bisa digunakan untuk berkomunikasi antar alat – alat teknologi. Perkembangan dunia nirkabel makin dibutuhkan karena kebutuhan yang

sangat dinamis yang tidak terbatas oleh ruang maupun waktu. Internet merupakan suatu jaringan yang sangat besar dan bisa dikatakan tidak terbatas karena cakupan wilayah dunia yang bisa diakses dan dipergunakan ditempat lain tanpa terbatas oleh jarak. Dalam rangkaian internet tersebut terdapat jaringan – jaringan kecil yang saling terhubung dengan kabel maupun nirkabel. Melalui internet komunikasi bisa tercipta untuk menyampaikan informasi – informasi yang diinginkan dengan cepat dan tepat pada belahan dunia yang lain. Jaringan nirkabel akan memberikan solusi yang sangat baik dengan terbatasnya tempat dan kebutuhan yang semakin dinamis. Otomatisasi yang

bisa membantu meringankan pekerjaan manusia sudah cukup baik dan banyak sehingga perkembangannya juga cukup baik. Banyak alat – alat robotika yang diciptakan untuk mengotomatisasi suatu pekerjaan agar lebih mudah dan ringan. Dari keterangan di atas, dapat disimpulkan bahwa alat - alat mikro yang dapat lebih mudah dan memudahkan jika pengontrolannya lewat jaringan nirkabel sehingga penggunaan otomatisasi alat dapat berjalan dengan maksimal. Dengan memanfaatkan internet, diharapkan pengendalian alat – alat yang digunakan dapat lebih efektif karena tidak ada batasan jarak antara pengendali dengan alat yang akan dikendalikan.

2. DASAR TEORI WIZ-600Wi adalah alat nirkabel dengan frekuensi 2,4 GHz IEEE802.11b/g yang dapat digunakan untuk membangun sebuah sistem. WIZ600Wi tidak hanya menggunakan MII tetapi juga bisa menggunkan Interface RS232C (Serial-to-Wireless). Dengan menggunakan WIZ-600Wi dapat dibangun aplikasi berbasisi access point. ATmega8L adalah sebuah microcontroller low-power CMOS 8-bit yang termasuk pada seri microcontroller AVR. Dengan menggunakan single clock cycle dapat menjalankan program hingga mencapai 1 MIPS per MHz, bisa dioptimasi dengan mengatur kebutuhan tegangan dan kecepatan proses. Penggunaan program JAVA (J2SDK) dipilih karena JAVA merupakan bahasa pemrograman multi platform sehingga diharapkan dapat menambah kedinamisan program yang akan digunakan sebagai monitoring dan controlling. PHP (PHP Hypertext Preprocessor) yang merupakan bahasa pemrogramman berbasis web yang memiliki kemampuan untuk memproses data dinamis. PHP dikatakan sebagai sebuah server-side embedded script language artinya sintaks-sintaks dan perintah yang kita berikan akan sepenuhnya dijalankan oleh server tetapi disertakan pada halaman HTML biasa. Aplikasi-aplikasi yang dibangun oleh PHP pada umumnya akan memberikan hasil pada web browser, tetapi prosesnya secara keseluruhan dijalankan di server.

Pada prinsipnya server akan bekerja apabila ada permintaan dari client. Dalam hal ini client menggunakan kode-kode PHP untuk mengirimkan permintaan ke server (dapat dilihat pada gambar dibawah). Ketika menggunakan PHP sebagai serverside embedded script language maka server akan melakukan hal-hal sebagai berikut :  Membaca permintaan dari client/browser  Mencari halaman/page di server  Melakukan instruksi yang diberikan oleh PHP untuk melakukan modifikasi pada halaman/page Mengirim kembali halaman tersebut kepada client melalui internet atau intranet Kelebihan dari PHP dapat disebutkan sebagai berikut:  PHP dapat dijalankan pada platform yang berbeda-beda (Windows, Linux, Unix, etc.)  PHP merupakan web scripting open source  PHP mudah dipelajari Ajax merupakan kepanjangan dari Asynchronous JavaScript + XML dan bukan merupakan bahasa pemrograman baru tetapi suatu metode/teknik baru yang menggunakan teknologi yang telah ada. Ajax menggunakan teknologi lama yaitu Javascript yang melakukan request ke server untuk meminta data dalam bentuk Text/XML. Microsoft Access adalah salah satu dari relasional Database Management System (DBMS). DBMS adalah sebuah program yang memiliki fasilitas penyimpanan dan pemanggilan struktur informasi pada sistem komputer. Microsoft Access (atau Microsoft Office Access) merupakan sebuah program aplikasi basis data komputer relasional yang ditujukan untuk kalangan rumahan dan perusahaan kecil hingga menengah. Aplikasi ini merupakan anggota dari beberapa aplikasi Microsoft Office, selain tentunya Microsoft Word, Microsoft Excel, dan Microsoft PowerPoint. Aplikasi ini menggunakan mesin basis data Microsoft Jet Database Engine, dan juga menggunakan tampilan grafis yang intuitif sehingga memudahkan pengguna. Versi terakhir adalah Microsoft Office Access 2007 yang termasuk ke dalam Microsoft Office System 2007.

3. PERANACANGAN SISTEM Untuk mempermudah menganalisa dan pengertian tentang sistem yang akan dibangun maka akan dijelaskan pada masing – masing bagian. Berikut adalah rancangan sistem yang akan dibangun:

ROBOT

Server

Wireless Access Point

Client Client

Client

Gambar Rancangan sistem yang akan dibangun

Pada gambar dapat dilihat robot akan terhung secara langsung dengan komputer server berupa laptop dengan menggunakan sinyal wireless dengan static IP. Kemudian komputer server juga akan terhubung dengan sebuah access point yang mempunyai IP static melalui kabel LAN. Untuk client – client yang akan mengendalikan robot bisa terkoneksi dengan jaringan sistem melalaui access point dengan dynamic IP. Dengan demikian komputer – komputer yang terhubung dengan jaringan sistem akan bisa mengendalikan robot dengan program yang telah disediakan. 3.1 Perancangan Perangkat Lunak Untuk memberi perintah dan mengirimkan data, program ini sebagai program yang mempunyai GUI sehingga dapat dengan mudah berinteraksi dengan user. Program controlling berfungsi mengirimkan atau memberikan perintah arah melalui jaringan sehingga program ini dapat dijalankan dari komputer client selama terhubung dengan jaringan system. Program Monitoring berjalan sebagai background process. Program ini bertugas mendengarkan setiap kiriman data berupa perintah

yang dikirimkam dari program controlling di client. Program ini berjalan di server yang akan terus berjalan sebagai service yang bertugas mendengarkan dan menangkap perintah arah yang jika ada data yang dikirim maka akan disimpan ke dalam database sistem yang di simpan di komputer server. Program Spy berfungsi untuk mendeteksi perubahan yang terjadi pada perintah arah yang ada pada database kemudian jika terjadi perubahan dari perintah arah tersebut maka program ini akan mengirim data ke module wireless yang kemudian akan di terima dan diproses oleh microcontroller. Pada program controlling berbasis web digunakan bahasa pemrograman PHP dengan AJAX Framework. Program dengan berbasis web ditujukan agar penggunaan program dapat dinamis dan bisa dilakukan dimana saja serta otomatis pengendalian robot juga bisa dilakukan dari mana saja. 3.2 Perancangan Perangkat Keras Pada tahap ini akan dibahas mengenai perancangan perangkat keras yang kemudian akan dibangun sehingga system yang akan dibangun dapat diselesaikan. Perancangan perangkat keras ini di bagi menjadi dua bagian yaitu desain robot mobile dan perancangan sistem minimum. Desain robot bertujuan untuk merancang letak – letak dari perangkat keras yang akan digunakan sehingga dapat dibagun sebuah bentuk (dalam hal ini akan dibentuk sebuah mobil) sehinggan dapat diimplementasikan ke dalam sebuah aplikasi yang menarik selain dari kecanggihan teknologi yang digunakan yaitu penggunaan sinyal wireless untuk penerimaan dan pengiriman data. Sistem minimum ini digunakan sebagai sistem yang akan menjadi tempat pemrosesan dan pengiriman data yang akan diimplemenatsikan untuk pengendalian arah dari robot.

4. PENGUJIAN SISTEM Pada uji coba ini akan digunakan komputer server dan client pada satu komputer. Berikut adalah spesifikasi komputer yang akan digunakan:

Tabel Spesifikasi komputer server

NO. 1 2

Jenis Komputer Processor

3 4 5

Memory Wireless Sistem Operasi

6

Bahasa Pemrograman

7

Database

Spesifikasi Notebook Intel(R) Core(TM)2 Duo T5470 @ 1,60GHz (2 CPUs) 1024 MB RAM Atheros AR5006X Windows XP Professional SP3 JAVA (J2SDK 1.6.0 Update 15) PHP Version 5.1.1 Apache 2.0 Microsoft Access 2007

Rangkaian diatas dibuat dengan acuan rancangan yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya. Selain rancangan sistem minimum tersebut, berikut adalah gambar wireless module yang digunakan untuk mengkoneksikan antara robot dengan server. Dengan module inilah komunikasi data akan dikirim melalui jaringan wifi yang dibuat. Berikut adalah gambar wireless module yang sudah terpasang pada body mobil:

Secara teori dan praktek penggunaan komputer server dan client pada satu komputer adalah sama. Perbedaan yang terjadi adalah alamat IP yang digunakan atau dimiliki server dan client adalah sama jika penggunaan komputer server dan client pada satu komputer atau menggunakan alamat localhost atau ‘127.0.0.1’ tetapi jika komputer server dan client adalah berbeda, maka penggunaan alamat IP akan disesuaikan pada masing – masing komputer yang digunakan. Setelah melakukan perancangan dan implementasi maka robot yang dibangun berhasil dibuat. Berikut adalah gambar sistem minimum dari robot yang telah di buat:

Untuk penggerak mobil digunakan motor gearbox yang dipasang pada roda depan mobil. Berikut adalah hasil dari pemasangan motor gearbox pada roda depan mobil:

Gambar Sistem minimum pada mobil

Gambar Motor gearbox pada mobil

Gambar Wireless Module pada mobil

Setelah alat – alat penunjang sistem terpasang dan diatur baik secara hardware dan software maka alat tersebut bisa dirancang dan disatukan membentuk sebuah robot jenis mobil dengan interface sebagai berikut:

Gambar Program pengendali berbasis desktop

Program ini memiliki GUI karena akan berinteraksi langsung dengan user dengan tombol berbentuk arah panah sehingga mempermudah user untuk mengendalikan laju arah mobil. Selain program controlling berbasis desktop untuk memudahkan user mengendalikan dari mana saja, juga disediakan program pengendali robot tersebut dengan berbasis web. Berikut adalah interface-nya: Gambar Robot mobil

Setelah semua terpasang dengan rapi dan benar maka selanjutnya memberi sumber tegangan pada robot dari battery dengan tegangan 12 volt. Tegangan tersebut akan dipakai agar alat – alat micro yang digunakan dapat bekerja dengan baik. Setelah mendapat tegangan wireless module akan hidup sebagai accees point dan lampu indikator menyala menandakan bahwa robot sudah aktif dan siap dioperasikan. Program controlling berbasis desktop dijalankan pada komputer client. Program ini terbuat dari bahasa pemrograman JAVA yang berfungsi untuk mengendalikan dan memberikan perintah arah yang dimasukkan oleh user. Program merupakan aplikasi desktop dan akan berinteraksi langsung dengan user dengan cara menekan tombol arah yang tersedia sehingga program ini dapat mengirim data pada komputer server sesuai dengan masukan user tetapi tetap terjaga pada aturan – aturan tertentu.

Gambar Program pengendali berbasis web

Program berbasis web ini ditujukan agar pengendalian robot ini mudah dan praktis digunakan. Pada percobaan ini digunakan komputer ‘local’ untuk mempermudah dokumentasi. Untuk menjalankan program ini cukup memanggil alamat server pada link web browser yang digunakan. Jika pada komputer ‘local’ atau dijalankan pada computer

server maka alamatnya adalah localhost atau 127.0.0.1. Jika pada komputer client yang berbeda maka alamat yang digunakan adalah nama komputer server pada percobaan kali ini adalah ‘gomol’ atau nama yang digunakan pada DNS Server klo ada. Ketika tombol arah ditekan, maka secara otomatis user seperti mengirim perintah arah agar robot bergerak ke arah

yang ditunjuk oleh user. 5. KESIMPULAN Dari hasil studi literatur, implementasi dan analisa tentang pengendalian robot berbasisi IP melalui jaringan wifi ini, maka beberapa kesimpulan yang dapat diambil adalah sebagai berikut. 1. Alat microcontroller berbasis IP akan lebih mudah berinteraksi dan fleksibel dalam pengembangannya. 2. Dengan adanya teknologi signal wireless. Pengendalian alat – alat yang akan dikendalikan akan lebih mobile. Karena dihitung dari jarak jangkauan signal wireless dan tanpa penggunaan kabel jaringan, sangat membantu dalam kelancaran gerak alat yang akan digunakan. 3. Program berbasis web lebih dinamis karena bisa dibuka dari mana saja selama terkoneksi pada jaringan sisitem. Sehingga ketika ada pilihan aplikasi berbasis web, perkembangannya akan lebih cepat karena sifatnya yang umum dan dinamis.

6. DAFTAR PUSTAKA Kadir, Abdul. 2001. Dasar Pemrograman Web Dinamis Menggunakan PHP. Yogyakarta : ANDI YOGYAKARTA. Hilman. 2008. AJAX : Asynchronous JavaScript and XML, . Yuhefizar. 2007. Pengenalan MS. Access 2003, . Sofyanhadi. 2007. Pengembangan Aplikasi Web Base Dengan AJAX,

. Bakken, Stig Saether, Alexander Aulbach, dan Egon Schmid, dkk. 2000. PHP Manual. The PHP Documentation Group. Knudsen, Jonathan, dan Pat Niemeyer. 2002. Learning Java™, 2nd Edition. Canada : O'Reilly & Associates, Inc. ATMEL. 2003. 8-bit AVR® with 8K Bytes InSystem Programmable Flash, . FAIRCHILD Semiconductor. 2001. KA7805, . ST. 2000. L298 Dual Full-Bridge Driver, . NATIONAL Semiconductor. 2008. LM117, .