Ikan Arduino
IKAN ARDUINO
Alfian
Muttoqim1, Kholil Abdurrasyid2, Muhammad Al Gusti3,
Vivi Amalia Shofiana4, Samuel BETA5
Jurusan
Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jl.
Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang 50275
Email : alfianmutt@gmail.com, kholilabdur21@gmail.com, muhammadalgusti@gmail.com, viviamalia99@gmail.com, sambetak2@gmail.com
Abstrak
Robot
ikan yang dirancang sehingga menyerupai ikan dan dapat bergerak di dalam air
seperti ikan pada umumnya. Pada penelitian ini bertujuan untuk melakukan
pembuatan dan pengembangan robot ikan dengan menggunakan motor servo yang
dikendalikan dengan Arduino Nano. Tubuh ikan dibagi menjadi 3 bagian yaitu
kepala, tubuh dan ekor yang masing-masing digerakkan oleh motor servo. Baterai
sederhana akan memberikan voltase dengan motor servo , sementara papan Arduino
mendapatkan tegangan dari regulator 5 volt internal. Sensor infra merah
digunakan untuk mendeteksi adanya benda ketika sensor dihalangi oleh benda maka
ikan dapat melakukan gerakan berbelok.
Kata
kunci: Robot Ikan, Motor Servo
Abstract
Robot
fish that is designed so that it resembles a fish and can move in water like
fish in general. This research aims to make and develop robot fish using servo
motors that are controlled by Arduino Nano. The body of the fish is divided
into 3 parts, namely the head, body and tail, each of which is driven by a
servo motor. A simple battery will provide voltage with a servo motor, while
the Arduino board gets voltage from the internal 5 volt regulator. Infrared
sensors are used to detect the presence of objects when the sensor is blocked
by objects so the fish can make a turn.
Keywords:
Robot Fish, Servo Motor
I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dengan semakin pesatnya pengembangan
teknologi tentang robot di dunia. Kemajuan teknologi dalam bidang kemaritiman
di Negara Indonesia masih sangat minim dan tertinggal dari negara lain. Salah
satu teknologi yang sangat banyak diteliti sekarang ini adalah biomimetic.
Biomimetic sendiri merupakan penerapan konsep struktur, morfologi ataupun
fungsi dari makhluk hidup tertentu terhadap robot atau desain teknik lainnya.
Berdasarkan kondisi di atas maka muncul sebuah gagasan untuk membuat robot ikan
dengan menggunakan motor servo yang dapat dikendalikan dengan Arduino Nano.
Robot ikan yang dirancang sehingga menyerupai ikan dan dapat bergerak di dalam
air seperti ikan pada umumnya.
Dengan
demikian penulis bermaksud untuk membuat suatu terobosan berupa robot berbasis
mikrokontroler dengan Arduino, sehingga penulis membuat judul tugas Lab. Mikrokontroler
“Ikan Arduino”.
1.2 Perumusan Masalah
Adapun masalah yang muncul diangkat dalam tugas ini
adalah :
a.
Bagaimana robot ikan dapat menghasilkan pergerakan yang menyerupai
ikan sungguhan?
b.
Mungkinkah merancang robot ikan ini menggunakan arduino?
c.
Bagaimana robot ikan ini diaplikasikan di bawah air?
1.3
Tujuan
Adapun
tujuan penulisan tugas ini adalah :
a. Untuk
melakukan kajian teknis terhadap sebuah alat berupa robot ikan yang diharapkan
dapat menghasilkan pergerakan yang menyerupai ikan sungguhan
b. Mengetahui
cara kerja motor servo sebagai penggerak robot ikan
c. Membuat
robot yang dapat diaplikasikan di bawah air
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Untuk
mengetahui berbagai komponen dan peralatan yang dibutuhkan, maka disusunlah
tinjauan pustaka sebagai acuan dalam merancang dan membuat aplikasi
menggunakan Arduino Uno ini.
2.1 Arduino
Nano
Arduino Nano
adalah salah satu board mikrokontroler yang berukuran kecil, lengkap dan
mendukung penggunaan breadboard. Arduino Nano diciptakan dengan basis
microcontroler ATmega328 (untuk Arduino Nano versi 3.x) atau Atmega 16(untuk
Arduino versi 2.x). Arduino Nano kurang lebih memiliki fungsi yang sama dengan
Arduino Duemilanove, tetapi dalam paket yang berbeda. ArduinoNano tidak menyertakan
colokan DC berjenis Barrel Jack, dan dihubungkan ke komputer menggunakan port
USB Mini-B. Arduino Nano dirancang dan diproduksi oleh perusahaan Gravitecth.
Gambar 2.1. Bentuk fisik
Arduino Nano
Spesifikasi :
Mikrokontroler
|
Atmel ATmega168 atau
ATmega328
|
Tegangan Operasi
|
5V
|
Input Voltage
(disarankan)
|
7-12V
|
Input Voltage
(limit)
|
6-20V
|
Pin Digital I/O
|
14 (6 pin digunakan
sebagai output PWM)
|
Pins Input Analog
|
8
|
Arus DC per pin I/O
|
40 mA
|
Flash Memory
|
16KB (ATmega168)
atau 32KB (ATmega328) 2KB digunakan oleh Bootloader
|
SRAM
|
1 KB (ATmega168)
atau 2 KB (ATmega328)
|
EEPROM
|
512 byte (ATmega168)
atau 1KB (ATmega328)
|
Clock Speed
|
16 MHz
|
Ukuran
|
1.85cm x 4.3cm
|
2.2 Motor Servo
Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator
putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup
(servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan
posisi sudut dari poros output motor. motor servo merupakan perangkat yang terdiri
dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer.
Gambar 2.2. Bentuk fisik
Motor Servo
2.3
Baterai
Baterai adalah alat elektro kimia yang
berfungsi untuk menyimpan tenaga listrik dalam bentuk tenaga kimia. Tenaga
listrik yang tersimpan akan dialirkan lagi untuk memberikan arus listrik pada
lampu posisi, lampu indikator, lampu rem belakang dan klakson. (Marsudi, M. T,
2013) Kontruksi baterai terdiri dari kotak baterai yang didalamnya terdapat
elektrolit asam sulfat, elektrode positif, dan elektrode negatif.
(www.wikipedia.org/baterai)
Gambar 2.3. Bentuk fisik
Baterai
2.4 Sensor Infrared
Sensor Infrared adalah komponen
elektronika yang dapat mendeteksi benda
ketika cahaya infra merah terhalangi oleh
benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar dan
fototransistor sebagai penerima cahaya infra merah.
Gambar 2.4. Bentuk fisik
Sensor Infrared
2.5
Resistor
Resistor merupakan salah satu komponen
yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap
peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen
Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang
berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian
Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan
Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan
atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω).
Gambar 2.5. Bentuk fisik
Resistor
2.6
Light Emitting Diode (LED)
Light Emitting Diode atau sering
disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan
maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor.
Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan
semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah
yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control
TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.
Gambar 2.6. Bentuk fisik
LED
III.
PERANCANGAN ALAT
3.1 Perangkat keras dan rangkaian elektronika
Adapun sistem yang digunakan adalah
sebagai berikut :
1.
Arduino Nano
2.
Infrared
3.
Motor servo
4.
Baterai
5.
Led
6.
Resistor
3.2 Diagram Blok
Gambar 3.1. Diagram Blok
3.3 Diagram Alir
Gambar 3.2. Diagram Alir
3.4 Gambar Rangkaian
Gambar 3.3. Skematik
Rangkaian
3.5 Gambar Pengawatan
Gambar 3.4. Pengawatan
3.6 Cara Kerja Alat
Robot ikan ini
menggunakan motor servo sebagai alat penggerak. Motor servo yang digunakan
sebanyak tiga buah yang terbagi sebagai penggerak kepala,
tubuh dan ekor ikan. Dilengkapi
dengan sensor infrared sebagai pendeteksi benda penghalang ikan berenang yang
kemudian ikan akan melakukan gerakan berbelok saat ada halangan di depan. Apabila
baterai habis robot ikan ini dapat dicharge sehingga robot ikan ini dapat
digunakan lagi.
IV. PERANCANGAN MEKANIK
Pada alat ini menggunakan kertas kardus sebagai tempat komponen-komponen. Yang terlihat pada luar yaitu sensor inframerah, saklar dan pengisi daya
gambar 4.1 pembuatan part perbagian
Gambar 4.2 part badan robot setelah di gabung
Gambar 4.3 ikan arduino siap dicoba
V.
PENGUJIAN ALAT
Saat saklar dihidupkan maka
robot akan bergerak lurus sesuai gerakan pada umumnya. Saat didalam air maka
robot berada dalam kondisi melayang. Apabila inframerah 1 (sensor mata kanan)
mendeteksi benda atau halangan makan robot akan bergerak kiri dan inframerah 2
(sensor mata kiri) mendeteksi benda atau halangan makan robot akan bergerak
kanan. Apabila baterai habis maka dilakukan pengisian daya hingga penuh sekitar
5 jam
VI.
KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisi kesimpulan
dan saran dari keseluruhan alat yang telah dirancang pada proyek arduino ini.
A. Kesimpulan
1. Robot ini digunakan
sebagai bukti bahwa penelitian konsep biomimetic berkembang di
lingkungan kita.
2. Alat ini selain
digunakan sebagai objek pembelajaran bagi mahasiswa juga dapat digunakan
sebagai hiasan di aquarium.
B. Saran
1. Untuk selanjutnya
dapat dikembangkan supaya robot dapat bergerak naik turun di dalam air layaknya
kapal selam.
2. Penggunaan bahan
yang lebih bagus supaya dapat meningkatkan kualitas dan daya tahan robot tersebut.
REFERENSI
[1] Pangestu,
Muhammad Adji (2016) Perancangan
dan Pembuatan Robot Ikan Berbasis Mikrokontroler Arduino Promini. Undergraduate
thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
[2] RANDI, SYAM (2018) Perancangan
Sirip Dalam Mengembangkan Manuver Robot Ikan. Diploma thesis,
Universitas Andalas.
[3] Zafrun, Syahputra (2017) PERANCANGAN
DAN IMPLEMENTASI ROBOT IKAN
UNTUK PENGAMATAN AIR. Diploma thesis, Universitas Andalas.
Biodata Penulis
Alfian Muttoqim. Penulis dilahirkan di Jepara, 30 Januari
1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Muhammadiah Blimbingrejo,
MTs Muhammadiyah Nalumsari dan MA Muhammadiyah Kudus. Pada tahun 2017 penulis
mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri
Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik
Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.17.2.02
Apabila terdapat kritik, saran dan pertanyaan mengenai
penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail alfianmutt@gmail.com
Kholil Abdur Rasyid. Penulis dilahirkan di Kendal, 21 April
1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N 2 Nolokerto, SMP N 1
Kaliwungu, dan SMK N 2 Kendal. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi
mahasiswa baru Diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines)
dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar
dengan NIM. 3.32.17.2.11
Apabila terdapat kritik, saran dan pertanyaan mengenai
penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail kholilabdur21@gmail.com,
Muhammad Al Gusti. Penulis dilahirkan di Pati, 12 September
1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N 05 Bangsri, SMP N 2
Bangsri, dan SMA Negeri 1 Kudus. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi
mahasiswa baru Diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines)
dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar
dengan NIM. 3.32.17.2.14
Apabila terdapat kritik, saran dan pertanyaan mengenai
penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail muhammadalgusti@gmail.com
Vivi Amalia Shofiana. Penulis dilahirkan di Salatiga, 30
April 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N Cebongan 3
Salatiga, SMP N 3 Salatiga dan SMK N 2 Salatiga. Pada tahun 2017 penulis
mengikuti seleksi mahasiswa baru Diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri
Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik
Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.17.2.23
Apabila terdapat kritik, saran dan pertanyaan mengenai
penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail viviamalia99@gmail.com
Tidak ada komentar: