TUGAS AKHIR - USD Repository · 2016. 5. 16. · of movement of the robot remotely. The robot is controlled by the user can provide visual images by the video call service on skype

i

TUGAS AKHIR

SISTEM PENGENDALIAN ROBOT JARAK JAUH

MENGGUNAKAN SINYAL DTMF PADA LAYANAN

VIDEO CALL

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

Oleh :

YOHANES GIOVANNI SETIADY TJIU

NIM : 095114012

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2013

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

FINAL PROJECT

ROBOT REMOTE CONTROL SYSTEM USING DTMF

SIGNALS ON VIDEO CALL SERVICES

Presented as Partial Fullfillment of the Requirements

To Obtain the Sarjana Teknik Degree

In Electrical Engineering Study Program

YOHANES GIOVANNI SETIADY TJIU

NIM : 095114012

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2013


iii


iv


v


vi

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTO

MOTO :

Rahasia terbesar dalam hidup : Melewati hari ini dengan penuh

makna. Makna tentang cinta, ilmu, dan iman. Dengan cinta hidup

menjadi indah. Dengan ilmu hidup menjadi mudah dan dengan iman

hidup menjadi terarah.

Skripsi ini kupersembahkan untuk…..

Yesus Kristus pembimbingku yang setia

Papa dan Mama tercinta

Keluarga besar Tjiu dan Lie


vii


viii

INTISARI

Sistem pengendalian robot jarak jauh menggunakan sinyal DTMF pada layanan

video call merupakan pengaplikasian terhadap perkembangan teknologi komunikasi

bergerak. Robot ini dibangun untuk dapat memonitor suatu lokasi serta dapat memberikan

informasi visual kepada user melalui layanan video call secara otomatis dan real time.


video call ini gagal diimplementasikan. Hal ini disebabkan karena user tidak dapat

mengirimkan sinyal DTMF ke ponsel sistem saat komunikasi video call pada jaringan

GSM 3G. Oleh karena itu, untuk mengatasi masalah tersebut digunakanlah aplikasi skype.

Aplikasi skype dapat mengirim dan menerima sinyal DTMF saat komunikasi video call.

Sistem pengendalian robot yang dibuat dengan aplikasi skype ini menerapkan komunikasi

satu arah yaitu dari sisi user yang bertindak sebagai pengendali. Sistem ini akan bekerja

apabila user melakukan panggilan video ke ponsel sistem dengan aplikasi skype. Pada saat

komunikasi video call antara notebook user dengan ponsel sistem, sinyal DTMF akan

dikirimkan. Sinyal DTMF yang dikirim tersebut kemudian diterima oleh DTMF decoder

untuk diterjemahkan ke dalam data biner. Data biner tersebut kemudian dikirim ke

mikrokontroler untuk mengerakkan robot bergerak maju, bergerak ke kiri, berhenti,

bergerak ke kanan, dan bergerak mundur.


video call dengan aplikasi skype telah berhasil diimplementasikan dan dapat bekerja

dengan baik. User dapat mengendalikan arah pergerakan robot dari jarak jauh. Robot yang

dikendalikan oleh user dapat memberikan gambar visual melalui layanan video call pada

aplikasi skype.

Kata kunci: robot, video call, aplikasi skype, DTMF


ix

ABSTRACT

Robot remote control system using DTMF signals on video call service is an

application to the development of mobile communication technology. This robot

constructed to be able to monitor the location and can provide visual information to the

user via video call service automatically and real time.

Robot remote control system using DTMF signals on video call service failed

implemented. This is because the user can not send DTMF signals to mobile phone system

when communication video call on GSM 3G network. Therefore, to overcome this

problem use skype application. Skype application can send and receive DTMF signals

when communication video call. Robot remote control system with the skype application

to implement one direction, from user side that act as controller. System will work if the

user make video calls to mobile phone systems by skype application. In the event of

communication video call between notebook user with a mobile phone system, DTMF

signals will be sent. DTMF signals is then receive by the DTMF decoder to translate into

binary data. The binary data is sent to the microcontroller to mobilize the robot move

forward, move to the left, stop, move to the right, and move backward.

Robot remote control system using DTMF signals on video call service with the

skype application has been implemented and can work well. User can control the direction

of movement of the robot remotely. The robot is controlled by the user can provide visual

images by the video call service on skype application.

Keyword: robot, video call, skype application, DTMF


x

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa

karena atas berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas

akhir yang berjudul “Sistem Pengendalian Robot Jarak Jauh Menggunakan Sinyal

DTMF Pada Layanan Video Call”. Laporan tugas akhir ini disusun sebagai persyaratan

mahasiswa memperoleh gelar sarjana.

Dalam penulisan tugas akhir ini banyak sekali kesulitan yang penulis temui dan

banyak pula bantuan dan bimbingan serta dorongan dari berbagi pihak, baik materil

maupun moril. Maka dengan selesainya penulisan tugas akhir ini penulis mengucapkan

terima kasih yang sedalam-dalamnya untuk seluruh pihak yang membantu.

Pada kesempatan ini penulis ingin berterima kasih kepada :

1. Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik

Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

3. Bapak Damar Widjaya, S.T., M.T. selaku bimbingan kolokium dan Ibu Wiwien

Widyastuti, S.T., M.T. selaku bimbingan pendadaran yang dengan segala

kesabaran hati memberikan pengarahan serta membimbing penulis dalam

menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Kepada seluruh dosen dan staf jurusan Teknik Elektro yang telah memberikan

banyak ilmu, arahan, dan masukan selama masa perkuliahan berlangsung serta

memberikan pelayanan yang terbaik bagi penulis selaku mahasiswa.

5. Seluruh teman-teman seperjuangan angkatan 2009 Teknik Elektro yang telah

mendukung penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

6. Kedua orang tua tersayang dan tercinta yang selalu memberikan semangat serta

doa yang tiada henti-hentinya kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

7. Keluarga besar Tjiu dan Lie yang selalu memberikan semangat dan dukungan

serta doa dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

8. Semua pihak yang membantu penulis dalam menyelesaikan laporan tugas akhir

ini baik secara langsung maupun tidak langsung.


xi


xii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ......................................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................................... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTO HIDUP .................................................. vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ........................................................................

vii

INTISARI .......................................................................................................................... viii

ABSTRACT ...................................................................................................................... ix

KATA PENGANTAR ...................................................................................................... x

DAFTAR ISI ..................................................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ xv

DAFTAR TABEL ............................................................................................................. xvii

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

1.1. Latar Belakang ..................................................................................................................... 1

1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian ............................................................................................ 2

1.3. Batasan Masalah .................................................................................................................. 2

1.4. Metode Penelitian ................................................................................................................ 3

1.5. Sistematika Penulisan .......................................................................................................... 4

BAB II DASAR TEORI .............................................................................................. 5

2.1. Telepon Seluler ......................................................................................................... 5

2.2. GSM .......................................................................................................................... 5

2.2.1. Mobile Station ............................................................................................... 6

2.2.2. Base Station Subsystem ................................................................................. 7

2.2.3. Switching Subsystem ..................................................................................... 7

2.2.4. Operation and Support Subsystem ................................................................ 8

2.3. 3G .............................................................................................................................. 8


xiii

2.3.1. Video Call ...................................................................................................... 9

2.4. Mikrokontroler ATMega8538 ................................................................................... 9

2.4.1. Arsitektur ATMega8535 ............................................................................... 10

2.4.2. Konfigurasi ATMega8535 ............................................................................ 10

2.4.3. Memori Data ................................................................................................. 12

2.4.4. Memori Program ........................................................................................... 12

2.4.5. Timer ATMega8535 ...................................................................................... 12

2.4.5.1. Timer/Counter1 ............................................................................... 12

2.5. Dual Tone Multi Frequency ...................................................................................... 13

2.6. DTMF Decoder CM8870 .......................................................................................... 13

2.7. Pulse Width Modulation ............................................................................................ 15

2.8. Motor DC .................................................................................................................. 15

2.8.1. Prinsip Kerja Motor DC ................................................................................ 16

2.9. Driver Motor DC L293D .......................................................................................... 17

2.10. LED ........................................................................................................................... 18

2.11. Bascom-AVR ............................................................................................................ 19

BAB III RANCANGAN PENELITIAN ..................................................................... 20

3.1. Proses Kerja Sistem Pengendalian Robot ................................................................. 20

3.2. Kebutuhan Perangkat Keras ...................................................................................... 21

3.3. Kebutuhan Perangkat Lunak ..................................................................................... 22

3.4. Perancangan Alat ...................................................................................................... 22

3.4.1. Perancangan Konstruksi Robot ..................................................................... 22

3.4.2. Perancangan Rangkaian DTMF Decoder ..................................................... 23

3.4.3. Perancangan Rangkaian Minimum Sistem ATMega8535 ............................ 24

3.4.4. Perancangan Rangkaian Penggerak Motor DC ............................................. 27

3.5. Perancangan Program ................................................................................................ 28

3.5.1. Diagram Alir Pergerakan Robot Menggunakan Ponsel ................................ 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 30

4.1. Hasil Implementasi Alat ............................................................................................ 30

4.2. Hasil Pengujian DTMF Decoder dan Sinyal DTMF ................................................ 31

4.3. Skype ........................................................................................................................ 35


xiv

4.4. Hasil Pengujian Dengan Aplikasi Skype .................................................................... 37

4.4.1. Pengujian Keluaran DTMF Decoder Saat Video Call ................................... 37

4.4.2. Pengujian Pergerakan Robot Saat Video Call ............................................... 40

4.4.3. Pengujian Hasil Gambar Video Call Saat Robot Bergerak ........................... 42

4.5. Listing Program ......................................................................................................... 43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................................... 45

5.1. Kesimpulan ............................................................................................................... 45

5.2. Saran ........................................................................................................................ 45

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 46

LAMPIRAN ...................................................................................................................... 49


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Elemen jaringan GSM ................................................................................ 6

Gambar 2.2. Konfigurasi pin mikrokontroler ATMega8535 .......................................... 11

Gambar 2.3. Rangkaian DTMF decoder CM8870 .......................................................... 14

Gambar 2.4. Gelombang sinyal PWM ............................................................................ 15

Gambar 2.5. Konstruksi motor DC .................................................................................. 16

Gambar 2.6. Motor DC .................................................................................................... 17

Gambar 2.7. Konstruksi pin L293D ................................................................................ 17

Gambar 2.8. Rangkaian LED .......................................................................................... 18

Gambar 2.9. Interface Bascom-AVR .............................................................................. 19

Gambar 3.1. Diagram blok sistem pengendalian robot ................................................... 20

Gambar 3.2. Konstruksi robot ......................................................................................... 22

Gambar 3.3. Rangkaian DTMF decoder ......................................................................... 23

Gambar 3.4. Rangkaian osilator ...................................................................................... 25

Gambar 3.5. Rangkaian reset .......................................................................................... 25

Gambar 3.6. Rangkaian minimum sistem ATMega8535 ................................................ 26

Gambar 3.7. Koneksi pin IC L293D dengan mikrokontroler .......................................... 27

Gambar 3.8. Flowchart pergerakan robot menggunakan ponsel .................................... 29

Gambar 4.1. Hasil implementasi sistem pengendalian robot jarak jauh

menggunakan sinyal DTMF pada layanan video call ................................

31

Gambar 4.2. Hasil pengujian keluaran DTMF decoder .................................................. 33

Gambar 4.3. Hasil pengujian sinyal DTMF saat video call ............................................. 34

Gambar 4.4. Blok diagram sistem pengendalian robot jarak jauh dengan aplikasi

skype ............................................................................................................

35

Gambar 4.5. Hasil implementasi sistem pengendalian robot jarak jauh

menggunakan sinyal DTMF pada layanan video call dengan aplikasi

skype ............................................................................................................

36

Gambar 4.6. Hasil pengujian keluaran DTMF decoder ................................................... 38


xvi

Gambar 4.7. Hasil pengujian sinyal DTMF saat video call dengan aplikasi skype ......... 39

Gambar 4.8. Hasil gambar video call dengan aplikasi skype saat robot bergerak ........... 42

Gambar 4.9. Listing program arah pergerakan robot ...................................................... 43


xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Frekuensi nada DTMF ..................................................................................... 13

Tabel 2.2. Fungsi icon pada interface Bascom-AVR ....................................................... 19

Tabel 3.1. Output dari rangkaian DTMF decoder ............................................................ 23

Tabel 3.2. Penggunaan port mikrokontroler ATMega8535 ............................................. 27

Tabel 3.3. Kondisi putaran motor DC terhadap pergerakan robot .................................... 28

Tabel 4.1. Hasil pengujian keluaran DTMF decoder saat video call ............................... 32

Tabel 4.2. Hasil pengujian sinyal DTMF pada berbagai jenis SIM card GSM ............... 34

Tabel 4.3. Hasil pengujian keluaran DTMF decoder saat video call dengan aplikasi

skype ................................................................................................................

37

Tabel 4.4. Perbandingan hasil perancangan dan pengujian pergerakan robot saat

video call dengan aplikasi skype .......................................................................

40

Tabel 4.5. Tingkat keberhasilan pergerakan robot saat video call dengan aplikasi

skype ................................................................................................................

41


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sistem komunikasi bergerak diyakini memiliki peranan yang penting dalam

memenuhi kebutuhan telekomunikasi [1]. Sistem komunikasi bergerak generasi ketiga

(3G), seperti Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) menyediakan berbagai

macam fasilitas dan layanan bagi para pelanggannya. Hal ini disebabkan semakin

meningkatnya kebutuhan masyarakat untuk berkomunikasi secara bergerak. Aplikasi dan

layanan tersebut antara lain adalah aplikasi multimedia, akses internet, transfer data

kecepatan tinggi, serta aplikasi interaktif yang bersifat real time, seperti video call dan

mobile TV.

Aplikasi video call dapat digunakan sebagai sarana komunikasi real time

khususnya untuk dunia bisnis, kesehatan, dan pendidikan [2]. Aplikasi video call untuk

dunia bisnis, biasanya disebut video conference, yaitu semacam video call tetapi dalam

skala lebih besar. Dalam dunia kesehatan, aplikasi ini diterapkan untuk penanganan medis

dari jarak jauh untuk komunikasi tatap muka dengan pasien. Untuk dunia pendidikan,

aplikasi video call ini digunakan untuk tatap muka antar guru maupun siswa, untuk

berdiskusi, bereksperimen, dan bereksplorasi, baik dalam maupun luar negeri tanpa adanya

batasan waktu dan tempat.

Dengan dimungkinkannya pengiriman data berupa gambar dan suara (voice)

secara bersamaan, layanan multimedia dapat juga digunakan sebagai Closed Circuit

Television (CCTV) yang dapat dilakukan dari jarak jauh untuk memonitor suatu lokasi.

Proses monitor dilakukan menggunakan aplikasi video call dari telepon seluler (ponsel)

pada jaringan GSM 3G.

Pada penelitian-penelitian terdahulu sudah ada yang mengembangkan sistem

keamanan rumah menggunakan robot berkaki [3] dan sistem keamanan rumah

menggunakan layanan video call pada jaringan GSM 3G [4]. Sistem keamanan tersebut

akan memberikan informasi visual ke user melalui layanan video call secara realtime.

Namun pada penelitian-penelitian terdahulu terdapat kekurangan yaitu pada penelitian

pertama waktu yang diperlukan oleh robot untuk sampai ke tempat tujuan lebih lama dan

robot tersebut diprogram sesuai dengan ruangan di dalam rumah. Sedangkan kekurangan


2

pada penelitian kedua yaitu pengiriman sinyal DTMF yang tidak dapat dilakukan dari

ponsel user serta ponsel sistem yang tidak dapat secara langsung memberikan gambar

visual saat user melakukan panggilan video. Berdasarkan pertimbangan di atas, penulis

ingin mengembangkan penelitian-penelitian terdahulu sekaligus membuat suatu sistem

pengendalian jarak jauh yang dapat memonitor kondisi suatu lokasi, khususnya yang

dilakukan oleh robot beroda. Robot tersebut akan memberikan informasi visual kepada

user melalui layanan video call secara otomatis dan realtime. Sistem pengendalian jarak

jauh yang akan dibuat diberi judul “Sistem Pengendalian Robot Jarak Jauh

Menggunakan Sinyal DTMF Pada Layanan Video Call”.

1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan suatu sistem pengendalian robot

dengan media ponsel yang memanfaatkan layanan video call pada jaringan GSM 3G.

Manfaat yang ingin di capai penulis dalam penelitian ini adalah :

1. User dapat memonitor kondisi di sekitar robot secara langsung.

2. Mengembangkan sistem kontrol pada robot yang sudah ada saat ini.

3. Memberikan sumbangan bagi perkembangan ilmu pengetahuan khususnya dalam

bidang pengendalian jarak jauh dengan video call.

1.3. Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Pengendalian robot oleh user dilakukan melalui layanan video call pada jaringan

GSM 3G dan pengiriman Dual Tone Multi Frequency (DTMF).

2. Spesifikasi ponsel yang digunakan oleh user dan robot adalah ponsel 3G.

3. Sistem ini hanya berkomunikasi satu arah saja yaitu dari sisi user sebagai

pengendali robot.

4. Sistem pengendalian robot menggunakan mikrokontroler ATMega8535.

5. Bahasa pemrograman menggunakan Bascom-AVR.


3

1.4. Metode Penelitian

Pembuatan tugas akhir ini terbagi menjadi beberapa tahap pengerjaan, yang tertera

sebagai berikut:

1. Studi literatur

Dalam studi literatur ini, pengumpulan data-data perangkat lunak dan perangkat

keras dilakukan melalui referensi-referensi yang telah ada, di antaranya referensi

mengenai mikrokontroler, DTMF decoder, IC L293D, Bascom- AVR serta

komponen-komponen yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini.

2. Perancangan sistem

Perancangan sistem meliputi kejelasan konsep dari alat, tujuan, input, dan output

dari robot.

3. Perancangan perangkat keras dan perangkat lunak

Perancangan perangkat keras meliputi: perancangan rangkaian minimum sistem

ATMega8535, rangkaian DTMF decoder, dan rangkaian driver motor DC.

Perancangan perangkat lunak meliputi: perancangan kode perintah pada robot dan

pembuatan flowchart.

4. Implementasi

Perangkat keras dan perangkat lunak akan dibuat pada tahap ini. Pembuatan

perangkat keras meliputi: pembuatan rangkaian minimum sistem ATMega8535,

rangkaian DTMF decoder, dan rangkaian driver motor DC. Pembuatan perangkat

lunak meliputi: pembuatan program menggunakan Bascom-AVR serta kebutuhan

downloader untuk menyalin program ke mikrokontroler.

5. Uji coba dan analisa sistem

Hasil dari pembuatan perangkat keras dan perangkat lunak diintegrasikan,

sehingga terbentuk sebuah sistem yang dapat bekerjasama, kemudian sistem akan

diuji secara keseluruhan. Pengujian perangkat keras berupa uji coba pada

mikrokontroler, DTMF decoder CM8870, dan IC L293D. Pengujian

mikrokontroler ini termasuk bagian pengujian perangkat lunak. Dari hasil

pengujian tersebut penulis melalukan analisa dan memberikan kesimpulan.

6. Membuat laporan

Pembuatan buku tugas akhir ini dilakukan untuk membuat dokumentasi dari

semua teori dan metode yang digunakan serta hasil yang diperoleh selama

pengerjaan tugas akhir.


4

1.5. Sistematika Penulisan

Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini akan diuraikan dalam bentuk bab, dan

masing-masing bab akan dipaparkan dalam beberapa sub bab, diantaranya:

BAB I : PENDAHULUAN

Dalam bab ini akan menjelaskan latar belakang, tujuan dan manfaat,

batasan masalah, metode penelitian dan sistematika penulisan tugas akhir.

BAB II : DASAR TEORI

Dalam bab ini akan membahas dan menjelaskan mengenai dasar teoritis

yang menjadi landasan dan mendukung pelaksanaan penulisan tugas akhir.

BAB III : RANCANGAN PENELITIAN

Dalam bab ini akan membahas tentang alur rancangan sistem pengendalian

robot jarak jauh menggunakan sinyal DTMF pada layanan video call.

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam bab ini akan membahas hasil rancangan penelitian dan pembahasan

dari data yang diperoleh.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

Dalam bab ini akan disampaikan kesimpulan dari hasil penelitian sistem

secara keseluruhan serta saran-saran bagi pengembangan sistem

selanjutnya.


5

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Telepon Seluler

Telepon seluler atau yang sering disebut ponsel merupakan alat komunikasi

dengan teknologi yang lebih tinggi dibandingkan dengan telepon rumah Public Switch

Telephone Network (PSTN) [5]. Hal ini dikarenakan ponsel memiliki fasilitas-fasilitas

yang tidak terdapat pada PSTN seperti, Short Message Service (SMS), Multimedia

Message Service (MMS), General Packet Radio Service (GPRS), ringtone, radio, kamera,

video call dan lain sebagainya. Teknologi yang digunakan sistem seluler sendiri beragam,

ada AMPS, GSM, dan CDMA. Sistem ini menyediakan komunikasi wireless bagi

pelanggan (yang berlokasi dalam jangkauan radio sistem) untuk berhubungan dengan

pelanggan seluler lain atau dengan pelanggan.

2.2. GSM

Global System for Mobile Communications (GSM) muncul pada pertengahan

1991 dan dijadikan standar telekomunikasi seluler untuk seluruh Eropa oleh European

Telecomunication Standard Institute (ETSI) [4]. Pengoperasian GSM secara komersil

dimulai pada awal kuartal terakhir 1992. GSM merupakan teknologi yang kompleks dan

butuh pengajian yang mendalam untuk bisa dijadikan standar. Standar type approval untuk

ponsel disepakati dengan mempertimbangkan dan memasukkan puluhan item pengujian

dalam memproduksi GSM.

GSM telah mengantisipasi perkembangan jumlah penggunanya yang sangat maju

dan arah layanan per area yang tinggi. GSM mengatasi perkembangan tersebut dengan

Digital Cellular System (DCS) pada alokasi frekuensi 1800 MHz. Pada frekuensi tersebut,

kapasitas pelanggan yang semakin besar per satuan sel akan dicapai. Selain itu, DCS akan

dapat menurunkan kekuatan daya pancar ponsel dengan luas sel yang semakin kecil,

sehingga bahaya radiasi yang timbul dapat dikurangi. Sel merupakan unit dasar sistem

seluler. Setiap sel memiliki sebuah base station yang terdiri dari tower dan bangunan kecil

berisi perangkat radio.

Pemakaian GSM kemudian meluas ke Asia dan Amerika, termasuk Indonesia.

Indonesia awalnya menggunakan sistem ponsel analog yang bernama Advances Mobile


http://id.wikipedia.org/wiki/GSM

http://id.wikipedia.org/wiki/1991

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Komersil&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/1992

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Type&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Approval&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Mhz&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Radiasi

http://id.wikipedia.org/wiki/Asia

http://id.wikipedia.org/wiki/Amerika

http://id.wikipedia.org/wiki/Indonesia

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=%28Advances&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Mobile

6

Phone System (AMPS) dan Nordic Mobile Telephone (NMT). Namun dengan hadir dan

dijadikan standar sistem komunikasi seluler membuat sistem analog perlahan menghilang,

tidak hanya di Indonesia, tetapi juga di Eropa. Pengguna GSM pun semakin lama semakin

bertambah. Akhirnya GSM tumbuh dan berkembang sebagai sistem telekomunikasi seluler

yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.

Jaringan GSM dibagi menjadi 4 subsistem utama: Mobile Station (MS), Base

Station Subsystem (BSS), Switching Subsystem (SS), dan Operation and Support

Subsystem (OSS). Secara umum, network element dalam jaringan GSM ditunjukkan pada

Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Elemen jaringan GSM [1]

2.2.1. Mobile Station

Mobile Station (MS) merupakan peralatan komunikasi bergerak yang dipakai oleh

pelanggan agar dapat mengakses jaringan GSM [6]. MS terdiri dari 2 bagian, yaitu:

a. Mobile Equipment

Mobile Equipment (ME) atau telepon seluler (ponsel) merupakan perangkat GSM

yang berada di sisi pengguna atau user yang berfungsi sebagai terminal

transceiver (pengirim dan penerima sinyal) untuk berkomunikasi dengan

perangkat GSM lainnya. ME diidentifikasikan dengan International Mobile

Equipment Identity (IMEI) tertentu. IMEI merupakan nomor seri perangkat

dengan tipe kode tertentu.


http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Phone&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=System%29&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=AMPS&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=%28Nordic&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Telephone%29&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=NMT&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Eropa

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Network_element&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Handset&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Transceiver

7

b. Subscriber Identity Module

Subscriber Identity Module (SIM) atau SIM card atau smart card merupakan

kartu yang berisi seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi pelayanan.

ME tidak dapat digunakan tanpa SIM di dalamnya.

2.2.2. Base Station Subsystem

Base Station Subsystem (BSS) terdiri dari 2 bagian [7], yaitu :

a. Base Transceiver Station

Base Transceiver Station (BTS) berfungsi untuk berhubungan langsung dengan

MS dan juga berfungsi sebagai pengirim dan penerima sinyal.

b. Base Station Controller

Base Station Controller (BSC) membawahi satu atau lebih BTS serta mengatur

trafik yang datang dan pergi dari BSC menuju sentral atau BTS. BSC mengatur

sumber radio dalam pemberian frekuensi untuk setiap BTS dan mengatur

handover ketika MS melewati batas antar sel.

2.2.3. Switching Subsystem

Switching Subsystem (SS) berfungsi mengatur komunikasi antar pelanggan GSM

atau antara pelanggan GSM dengan jaringan lain [8]. SS terdiri dari 5 elemen jaringan,

yaitu:

a. Mobile Switching Center

Mobile Switching Center (MSC) merupakan inti dari jaringan seluler, dimana

MSC berperan untuk inter koneksi hubungan pembicaraan, baik antar pelanggan

seluler maupun antar seluler dengan jaringan telepon kabel PSTN, ataupun

dengan jaringan data.

b. Home Location Register

Home Location Register (HLR) merupakan database yang berisi data pelanggan

yang tetap. Data tersebut antara lain, layanan pelanggan, layanan tambahan, serta

informasi mengenai lokasi pelanggan yang paling akhir (update).

c. Visitor Location Register

Visitor Location Register (VLR) merupakan database yang berisi informasi

sementara mengenai pelanggan, terutama mengenai lokasi dari pelanggan pada

cakupan area jaringan.


8

d. Authentication Center

Authentication Center (AuC) merupakan database informasi rahasia yang

disimpan dalam bentuk format kode. AuC digunakan untuk mengontrol

penggunaan jaringan yang sah dan mencegah semua pelanggan yang melakukan

kecurangan.

e. Equipment Identity Registration

Equipment Identity Registration (EIR) merupakan register penyimpan data

seluruh MS. EIR berisi IMEI (International Mobile Equipment Identities).

2.2.4. Operation and Support Subsystem

Operation and Support Subsystem (OSS) berfungsi sebagai pusat pengendalian, di

antaranya fault management, configuration management, performance management, dan

inventory management [7].

2.3. 3G

Teknologi 3G adalah teknologi komunikasi generasi ketiga yang menjadi standar

teknologi telepon bergerak (mobile phone), menggantikan 2,5G [9]. Hal ini berdasarkan

International Telecommunication Union (ITU) dengan standar IMT-2000. Jaringan 3G

memungkinkan operator jaringan untuk menawarkan jangkauan yang lebih luas dengan

berbagai fasilitas, di antaranya komunikasi suara nirkabel dalam jangkauan area luas

(wide area wireless voice telephony), panggilan video (video call), jalur data kecepatan

tinggi nirkabel (broadband wireless data), dan semuanya itu berkerja dalam perangkat

bergerak (mobile). Fasilitas tambahan juga meliputi transmisi data HSPA yang mampu

untuk mengirim data dengan kecepatan sampai 14,4 Mbps untuk downlink dan 5,8 Mbps

untuk uplink.

ITU mendefinisikan 3G sebagai teknologi yang:

1. Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 144 Kbps pada pengguna yang

bergerak dengan kecepatan 100 km/jam.

2. Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 384 Kbps pada pengguna yang

berjalan kaki.

3. Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 2 Mbps pada pengguna diam

(stasioner).


http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=AuC&action=edit&redlink=1

9

Teknologi 3G diperkenalkan pada awalnya adalah untuk tujuan sebagai berikut:

1. Menambah efisiensi dan kapasitas jaringan.

2. Menambah kemampuan jelajah (roaming).

3. Untuk mencapai kecepatan transfer data yang lebih tinggi.

4. Peningkatan kualitas layanan (QoS atau Quality of Service).

5. Mendukung kebutuhan internet bergerak (mobile internet).

Frekuensi yang digunakan oleh teknologi 3G, yaitu:

1. Frekuensi pengiriman (uplink) 1920 – 1980 MHz.

2. Frekuensi penerimaan (downlink) 2110 – 2170 MHz.

2.3.1. Video Call

Layanan yang ditawarkan dari teknologi 3G cukup beragam, baik itu layanan

panggilan (call service) maupun layanan data (data service) [10]. Salah satu layanan yang

sering digunakan pada teknologi 3G adalah layanan voice call. Namun, di samping layanan

voice call, teknologi 3G menawarkan salah satu layanan baru, yaitu layanan video call.

Layanan video call merupakan layanan yang berbasis informasi gambar bergerak

(video) dan suara (voice). Dengan layanan ini, penggunanya dapat secara langsung bertatap

muka dan berkomunikasi dengan lawan bicaranya melalui layar ponsel. Layanan video call

dapat dilakukan jika menggunakan ponsel dengan fitur 3G dan juga memiliki fasilitas

kamera.

Adapun kelemahan layanan video call adalah terletak pada sinyal yang

berpengaruh pada gambar. Hal ini dikarenakan gambar video pada layanan video call

mempunyai ukuran data yang lebih besar dibandingkan suara. Apabila sinyal yang diterima

kurang baik, maka gambar video yang dikirim akan lambat dan gambar video yang

diterima kurang bagus.

2.4. Mikrokontroler ATMega8535

Mikokontroler Alf and Vegard’s Risc processor (AVR) dari ATMEL ini

menggunakan arsitektur Reduced Instruction Set Computer (RISC) yang artinya prosesor

tersebut memiliki set instruksi program yang lebih sedikit dibandingkan dengan MCS-51

yang menerapkan arsitektur Complex Instruction Set Computer (CISC) [11].


10

Hampir semua instruksi prosesor RISC adalah instruksi dasar, sehingga instruksi-

instruksi ini umumnya hanya memerlukan 1 siklus clock. Secara umum, AVR dapat

dikelompokkan menjadi 6 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga

ATMega, keluarga AT90CAN, keluarga AT90PWM, dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang

membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya, sedangkan

dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan bisa dikatakan hampir sama.

Pada tugas akhir ini, penulis menggunakan salah satu produk ATMEL dari

keluarga ATMega yaitu ATMega8535. ATMega8535 yang digunakan ini berfungsi

sebagai pengendali keseluruhan sistem robot.

2.4.1. Arsitektur ATMega8535

Mikrokontroler ATMega8535 memiliki arsitektur sebagai berikut [12] :

1. Analog to Digital Converter (ADC) 10 bit sebanyak 8 saluran.

2. Tiga buah saluran Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.

3. Central Processing Unit (CPU) yang terdiri atas 32 buah register.

4. Watchdog Timer dengan osilator internal.

5. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D.

6. Static Random Access Memory (SRAM) sebesar 512 byte.

7. Memory Flash sebesar 8 kbytes dengan kemampuan Read While Write.

8. Unit interupsi internal dan eksternal.

9. Port antarmuka Serial Peripheral Interface (SPI).

10. Electrical Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM) sebesar

512 byte yang dapat diprogram saat operasi.

11. Antarmuka komputer analog.

12. Port Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and Transmitter

(USART) untuk komunikasi serial.

2.4.2. Konfigurasi ATMega8535

Mikrokontroler ATMega8535 memiliki 40 pin dengan 32 pin di antaranya

digunakan sebagai port paralel. Satu port paralel terdiri dari 8 pin, sehingga jumlah port

pada mikrokontroler adalah 4 port, yaitu port A, port B, port C, dan port D [13].

Gambar 2.2 menunjukkan konfigurasi pin mikrokontroler ATMega8535.


11

Gambar 2.2. Konfigurasi pin mikrokontroler ATMega8535 [14]

Mikrokontroler ATMega8535 memiliki konfigurasi pin sebagai berikut:

a. VCC sebagai catu daya positif.

b. GND (Ground) sebagai catu daya negatif.

c. Port A (PA7..PA0)

Port A berfungsi sebagai input analog pada ADC. Port A juga berfungsi sebagai

suatu port I/O 8 bit dua arah.

d. Port B (PB7..PB0)

Port B adalah suatu port I/O 8 bit dua arah dengan resistor internal pull-up

(yang dipilih untuk beberapa bit).

e. Port C (PC7..PC0)

Port C adalah suatu port I/O 8 bit dua arah dengan resistor internal pull-up


f. Port D (PD7..PD0)

Port D adalah suatu port I/O 8 bit dua arah dengan resistor internal pull-up


g. RESET

Masukan reset. Sebuah reset terjadi jika pin ini diberi logika rendah melebihi

periode minimum yang diperlukan.

h. XTAL1

Masukan ke inverting oscillator amplifier dan masukan ke rangkaian clock

internal.


12

i. XTAL2

Keluaran dari inverting oscillator amplifier.

j. AVCC adalah pin penyedia tegangan untuk port A dan ADC.

k. AREF adalah pin referensi analog untuk ADC.

2.4.3. Memori Data

Memori data adalah memori Random Access Memory (RAM) yang digunakan

untuk menyimpan data [4]. Memori data yang disediakan dalam mikrokontroler

ATMega8535 sebesar 128 byte, meskipun hanya kecil saja tapi untuk banyak keperluan

memori dengan kapasitas sebesar itu sudah cukup.

2.4.4. Memori Program

Jenis memori yang dipakai untuk memori program ATMega8535 adalah flash

EEPROM, program untuk mengendalikan mikrokontroler diisikan ke memori itu lewat

bantuan alat yang dinamakan sebagai ATMega8535 flash EEPROM programmer [4].

2.4.5. Timer ATMega8535

ATMega8535 memiliki tiga modul timer yang terdiri dari dua buah timer/counter

8 bit dan satu buah timer/counter 16 bit [5]. Ketiga modul ini dapat diatur dalam mode

yang berbeda-beda secara individu dan tidak saling mempengaruhi satu sama lain. Selain

itu semua timer/counter juga dapat difungsikan sebagai sumber interupsi.

2.4.5.1.Timer/Counter1

Timer/Counter1 adalah Timer/Counter 16 bit yang memungkinkan program

pewaktuan lebih akurat [11]. Fitur-fitur dari Timer/Counter1 pada ATMega8535 adalah

sebagai berikut:

a. Desain 16 bit, sehingga memungkinkan untuk menghasilkan PWM 16 bit.

b. Dua buah unit pembanding.

c. Dua buah register pembanding.

d. Satu buah input capture unit.

e. Timer dinolkan saat proses pembandingan tercapai (match compare).

f. Dapat menghasilkan gelombang PWM.


13

g. Periode PWM yang dapat diubah-ubah.

h. Sebagai pembangkit frekuensi.

i. Empat buah sumber interupsi (TOV1, OCF1A, OCF1B, dan ICF1).

2.5. Dual Tone Multi Frequency

DTMF merupakan suatu gelombang frekuensi yang terdiri dari 2 buah frekuensi

nada yang berbeda nilainya tetapi dibangkitkan dalam waktu yang bersamaan [15]. Nada

DTMF sering digunakan pada sistem alat-alat komunikasi misalnya pada ponsel. Ponsel

hanya mempunyai 12 buah nada DTMF. Nada-nada DTMF pada ponsel dihasilkan dari

4 buah variasi frekuensi rendah yang mewakili banyaknya baris pada keypad ponsel dan

3 buah variasi frekuensi tinggi yang mewakili banyaknya kolom pada keypad ponsel.

Tabel 2.1 menunjukkan kombinasi frekuensi dari nada-nada DTMF.

Tabel 2.1. Frekuensi nada DTMF [15]

Frekuensi

Rendah ( Hz )

Frekuensi

Tinggi ( Hz ) Keypad Ponsel Bilangan Biner

697 1209 1 0001

697 1336 2 0010

697 1477 3 0011

770 1209 4 0100

770 1336 5 0101

770 1477 6 0110

852 1209 7 0111

852 1336 8 1000

852 1477 9 1001

941 1209 0 1010

941 1336 * 1011

941 1477 # 1100

2.6. DTMF Decoder CM8870

Rangkaian penerima DTMF yang dibangun dengan CM8870 ditunjukkan seperti

pada Gambar 2.3. Pada Gambar 2.3 terlihat bahwa rangkaian dilengkapi dengan kristal


14

senilai 3,58 MHz. Kristal pada rangkaian DTMF CM8870 berfungsi untuk menentukan

waktu minimal utuk mengenali nada yang diterima oleh DTMF. Rangkaian-rangkaian

penguat sinyal DTMF dibentuk dengan R1, R2 dan C1 [16].

Rangkaian penerima DTMF CM8870 terdiri atas band split filter yang

memisahkan nada high dan low yang diterima dan digital decoder yang akan memeriksa

nada high dan low yang diterima, serta durasi dari penerimaan nada. Pemisahan dari nada

low group dan high group dapat dilakukan dengan mengaplikasikan sinyal dua tones

menuju kedua switch capacitor band pass filter. Setiap filter keluaran diikuti dengan

rangkaian switch kapasitor yang akan memperhalus sinyal sebelum menuju limiter. Limiter

signal dihasilkan oleh high gain comparator. Comparator tersebut akan mendeteksi

low-signal yang tidak diinginkan atau noise.

Delayed Steering Output (STD) merupakan keluaran yang menandakan CM8870

mempunyai nada DTMF baru yang bisa diambil. Saat tidak ada nada DTMF pin

STD = ‘0’. Jika sinyal yang masuk CM8870 mengandung nada DTMF dan nada itu

lamanya melebihi konstanta waktu yang ditentukan oleh C2 dan R3, maka STD akan

menjadi ‘1’ dan memberitahu bahwa ada data di Q1...Q4 (pin 11 sampai pin 14 CM8870)

yang bisa diambil. Sinyal STD akan tetap bertahan = ‘1’ apabila nada DTMF masih ada.

Tone Output Enable (TOE) merupakan masukan untuk mengatur data Q1...Q4.

Jika TOE = ‘0’, maka rangkaian keluaran Q1...Q4 akan mengambang (high impedance

state), sehingga data tidak bisa diambil. Jika Q1…Q4 tidak digabung dengan jalur data

peralatan lainnya, maka pin TOE bisa saja dihubungkan ke ‘1’.

Gambar 2.3. Rangkaian DTMF decoder CM8870 [17]


15

2.7. Pulse Width Modulation

Salah satu cara untuk mengirimkan informasi analog adalah dengan menggunakan

pulsa-pulsa tegangan atau pulsa-pulsa arus [18]. Pada saat modulasi pulsa, sinyal pembawa

informasi terdiri dari pulsa-pulsa persegi yang berulang-ulang. Salah satu teknik modulasi

pulsa yang digunakan adalah teknik modulasi durasi atau lebar dari waktu tunda positif

maupun waktu tunda negatif pulsa-pulsa persegi tersebut. Metode tersebut dikenal dengan

nama Pulse Width Modulation (PWM).

Sinyal PWM pada umumnya memiliki amplitudo dan frekuensi dasar yang tetap,

namun, lebar pulsanya bervariasi [19]. Lebar pulsa PWM berbanding lurus dengan

amplitudo sinyal asli yang belum termodulasi (dalam hal ini adalah sinus). Dengan kata

lain, frekuensi sinyal PWM adalah konstan namun duty cycle bervariasi (antara 0% hingga

100%). Gambar 2.4 menunjukkan gelombang sinyal PWM.

Gambar 2.4. Gelombang sinyal PWM [4]

Ton adalah waktu saat tegangan keluaran tinggi (high) atau berada pada logika ‘1’.

Toff adalah waktu saat tegangan keluaran rendah (low) atau berada pada logika ‘0’. Ttotal

adalah jumlah antara Ton dan Toff.

2.8. Motor DC

Motor DC adalah suatu mesin listrik yang berfungsi mengubah tenaga listrik arus

searah menjadi tenaga gerak atau mekanik. Tenaga gerak mekanik berupa putaran rotor

secara kontinyu [16]. Pada dasarnya motor DC mempunyai dua bagian penting yaitu

bagian stator dan bagian rotor [20]. Lebih jelasnya bagian dari motor DC diperlihatkan

pada Gambar 2.5.


16

a. Bagian stator

Stator adalah bagian yang tetap (tidak bergerak) yang terdiri dari rumah dengan

kutub magnet yang dibuat dari pelat-pelat yang dipejalkan dengan gulungan

penguat magnet serta tutup rumah.

b. Bagian rotor

Rotor adalah bagian yang bergerak yang terdiri dari silinder dibuat dari pelat-

pelat yang dipejalkan yang diberi saluran sebagai tempat kumparan yang biasa

disebut armatur. Pada armatur terpasang kolektor/komutator yang terdiri dari

segmen-segmen yang berhubungan dengan gulungan armatur. Fungsi komutator

adalah membalik arah aliran arus listrik yang melalui kumparan armaturnya.

Gambar 2.5. Konstruksi motor DC [20]

2.8.1. Prinsip Kerja Motor DC

Prinsip kerja dari motor DC berdasarkan pada penghantar yang membawa arus

kedalam kumparan sehingga kumparan akan menimbulkan medan magnet [20]. Medan

magnet ini dibuat sedemikian rupa sehingga keadaannya selalu tolak menolak antara

medan magnet yang ditimbulkan stator dan medan magnet yang ditimbulkan rotor

sehingga didapat gaya dorong diantara keduanya maka timbulah putaran.

Pada motor DC tegangan armatur magnet permanen dapat diatur dengan cara

mengatur besar arus yang lewat pada armatur, karena besar arus sebanding dengan

kecepatan motor. Sedangkan untuk mengubah arah putaran motor DC dengan cara

membalikkan polaritas sumber tegangannya. Gambar 2.6 menunjukkan model dari

motor DC.


17

Gambar 2.6. Motor DC [20]

2.9. Driver Motor DC L293D

IC L293D adalah IC yang didesain khusus sebagai driver motor DC dan dapat

dikendalikan dengan rangkaian TTL maupun mikrokontroler [21]. Motor DC yang

dikontrol dengan driver L293D dapat dihubungkan ke ground maupun ke sumber tegangan

positif karena di dalam driver L293D sistem driver yang digunakan adalah totem pole.

Dalam satu unit chip IC L293D terdiri dari 4 buah driver motor DC yang berdiri sendiri

dengan kemampuan mengalirkan arus 1 ampere tiap driver. Gambar 2.7 menunjukkan

konstruksi pin L293D.

Gambar 2.7. Kontruksi pin L293D [21]

Berikut ini adalah fungsi dari tiap-tiap pin IC L293D :

a. Pin EN (Enable, EN1,2, EN3,4) berfungsi untuk mengijinkan driver menerima

perintah untuk menggerakan motor DC.

b. Pin in (Input, 1A, 2A, 3A, 4A) adalah pin input sinyal kendali motor DC.

c. Pin out (Output, 1Y, 2Y, 3Y, 4Y) adalah jalur output masing-masing driver yang

dihubungkan ke motor DC.


18

d. Pin VCC (VCC1, VCC2) adalah jalur input tegangan sumber driver motor DC,

dimana VCC1 adalah jalur input sumber tegangan rangkaian kontrol driver dan

VCC2 adalah jalur input sumber tegangan untuk motor DC yang dikendalikan.

e. Pin GND (Ground) adalah jalur yang harus dihubungkan ke ground. Pin GND ini

ada 4 buah yang berdekatan dan dapat dihubungkan ke sebuah pendingin kecil.

2.10. LED

Dioda cahaya atau lebih dikenal dengan sebutan Light Emitting Diode (LED)

adalah suatu bahan semikonduktor yang dapat mengeluarkan emisi cahaya [22]. Untuk

mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, unsur yang dipakai adalah gallium,

arsenic dan phosphorus. Jenis unsur yang berbeda akan menghasilkan cahaya yang

berbeda pula. Gambar 2.8 menunjukkan pemberian prasikap tegangan pada LED.

Gambar 2.8. Rangkaian LED [22]

LED memiliki berbagai macam warna, di antaranya warna merah, kuning, dan

hijau. Selain warna, dalam memilih LED perlu memperhatikan tegangan kerja, arus

maksimum, dan disipasi daya. Cahaya pada LED berbanding lurus dengan arus maju yang

mengalir. Dalam kondisi menghantar, tegangan maju pada LED merah adalah 1,6 sampai

2,2 volt, LED kuning 2,4 volt, dan LED hijau 2,7 volt.

LED biasanya digunakan secara luas sebagai lampu indikator, display pada seven

segment dan lain sebagainya [23]. Sedangkan LED yang memancarkan cahaya inframerah

pada umumnya digunakan sebagai media transfer data yang tidak memerlukan cahaya

tampak seperti remote control dan alarm. Berikut adalah rumus dalam menentukan nilai

resistor sebagai pembatas arus pada LED [24]:

(2.1)

dengan Vs adalah tegangan sumber, Vd adalah jatuh tegangan LED berdasarkan warna,

dan I adalah arus yang melewati LED biasanya di antara 10 mA sampai 50 mA.


19

2.11. Bascom-AVR

Gambar 2.9 merupakan tampilan dari Bascom-AVR. Pada setiap icon yang ada

pada interface Bascom-AVR memiliki fungsi masing-masing. Adapun fungsi dari tiap-tiap

icon dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Gambar 2.9. Interface Bascom-AVR [25]

Tabel 2.2. Fungsi icon pada interface Bascom-AVR [25]


20

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

3.1. Proses Kerja Sistem Pengendalian Robot

Prinsip kerja dari sistem pengendalian robot menggunakan sinyal DTMF pada

layanan video call ditunjukkan pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Diagram blok sistem pengendalian robot

Sistem pengendalian robot ini menerapkan komunikasi satu arah yaitu dari sisi

user yang bertindak sebagai pengendali. Sistem ini akan bekerja apabila user melakukan

panggilan video ke ponsel sistem pada jaringan GSM 3G. Ponsel sistem akan menjawab

panggilan tersebut secara otomatis. Hal ini disebabkan karena ponsel sistem yang

dimodifikasi menggunakan headset dan berada pada mode auto answer. Pada saat

komunikasi video call pada jaringan GSM 3G antara ponsel user dengan ponsel sistem,

sinyal DTMF akan dikirimkan. Data yang dikirim berupa frekuensi dari nada-nada keypad

ponsel user kemudian diterima oleh DTMF decoder untuk selanjutnya diterjemahkan ke

dalam data biner. Selanjutnya data biner tersebut dikirimkan ke mikrokontroler.

Mikrokontroler akan mengolah data biner tersebut dan mengirim sinyal PWM ke driver

motor DC untuk menggerakkan motor DC pada robot sesuai dengan data yang diterima.

Jaringan

GSM 3G

DTMF

decoder

Driver

motor DC

Motor DC

Mikrokontroler

Ponsel

user

Robot

Headset

Ponsel

sistem


21

Penggunaan layanan video call pada sistem pengendalian robot ini bertujuan

untuk memberikan informasi visual kepada user. User dapat mengetahui kondisi di sekitar

robot secara langsung dari jarak jauh. Jika ada halangan berupa dinding dan lain

sebagainya, maka user dapat mengendalikan posisi robot untuk menghindari ataupun

menjauhi halangan tersebut dengan cara menekan keypad pada ponsel user. Ponsel yang

digunakan oleh user dan robot adalah ponsel nokia series E72. Ponsel tersebut dapat

menjawab panggilan video call secara otomatis dan dapat mengirim sinyal DTMF.

3.2. Kebutuhan Perangkat Keras

Untuk membuat sistem ini, penulis memerlukan beberapa perangkat keras di

antaranya sebagai berikut:

1. Ponsel

Dalam pembuatan tugas akhir ini penulis menggunakan ponsel nokia series E72

yang dapat menjawab panggilan video call secara otomatis dan dapat mengirim

sinyal DTMF.

2. Notebook

Notebook digunakan untuk menjalankan program Bascom-AVR serta menyalin

program ke mikrokontroler.

3. Mikrokontroler ATMega8535

Mikrokontroler digunakan untuk mengolah data dan pengendali utama seluruh

sistem.

4. DTMF decoder CM8870

DTMF decoder CM8870 digunakan sebagai penerjemah frekuensi dari nada-nada

keypad ponsel user ke dalam data biner.

5. IC L293D

IC L293D digunakan sebagai driver motor DC.

6. Motor DC

Motor DC digunakan sebagai penggerak robot, yaitu bergerak maju, bergerak ke

kiri, berhenti, bergerak ke kanan, dan bergerak mundur. Adapun motor DC yang

dipakai nantinya menggunakan tegangan 12 volt.

7. Catu daya

Penulis menggunakan catu daya berupa baterai dengan tegangan sebesar 12 volt.


22

3.3. Kebutuhan Perangkat Lunak

Perangkat lunak yang digunakan oleh penulis dalam sistem pengendalian robot

adalah Bascom-AVR yang dapat mengisikan kode program ke dalam memori flash

mikrokontroler.

3.4. Perancangan Alat

3.4.1. Perancangan Konstruksi Robot

Perancangan konstruksi robot berisi komponen-komponen yang membentuk

sistem robot secara keseluruhan. Gambar 3.2 menunjukkan konstruksi robot secara

keseluruhan.

Gambar 3.2. Konstruksi robot

Keterangan gambar:

1. Ponsel sistem 7. Soket headset

2. Heatsink 8. Tempat baterai

3. Driver motor DC L293D 9. Motor DC

4. Ball caster 10. Roda robot

5. LED 11. Pust button on/off

6. DTMF decoder CM8870 12. Mikrokontroler ATMega8535

12

11

1098

7

64

5

1

3

2

Tampak dari

depan

Tampak dari

belakang


23

3.4.2. Perancangan Rangkaian DTMF Decoder

DTMF decoder menggunakan IC CM8870 ditunjukkan pada Gambar 3.3.

Penentuan nilai komponen dilakukan berdasarkan datasheet IC CM8870 [17].

Gambar 3.3. Rangkaian DTMF decoder [17]

Rangkaian DTMF decoder akan mengubah frekuensi dari nada-nada yang

dikirimkan dari keypad ponsel user menjadi 4 bit data biner. Tabel 3.1 menunjukkan

output dari rangkaian DTMF decoder. Output yang dihasilkan dari rangkaian ini akan

dihubungkan ke mikrokontroler sehingga mikrokontroler dapat mengenali data yang

dikirimkan oleh user. Mikrokontroler akan mengolah data tersebut dan mengirimkan sinyal

PWM ke IC L293D untuk menggerakkan motor DC pada robot.

Tabel 3.1. Output dari rangkaian DTMF decoder

Keypad

Ponsel

Output CM8870

Q4 Q3 Q2 Q1

1 0 0 0 1

2 0 0 1 0

3 0 0 1 1

4 0 1 0 0

5 0 1 0 1

6 0 1 1 0


24

Tabel 3.1. (Lanjutan) Output dari rangkaian DTMF decoder

Keypad

Ponsel

Output CM8870

Q4 Q3 Q2 Q1

7 0 1 1 1

8 1 0 0 0

9 1 0 0 1

0 1 0 1 0

* 1 0 1 1

# 1 1 0 0

LED yang digunakan pada rangkaian DTMF decoder berfungsi sebagai display

data biner. Sedangkan resistor yang dihubungkan pada LED bertujuan untuk membatasi

arus yang melewati pada LED sehingga tidak mengakibatkan kerusakan pada LED.

Nilai resistor dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.1. Pada perancangan ini,

nilai tegangan Vs adalah 5 volt yang berasal dari output DTMF decoder. Sedangkan LED

yang digunakan adalah LED warna merah yang memiliki jatuh tegangan sebesar 1,7 volt.

Nilai I ditentukan sebesar 10 mA [23], sehingga nilai resistor yang didapat adalah:

(2.1)

Berdasarkan hasil perhitungan, maka nilai resistor yang digunakan oleh penulis

adalah 330 Ω.

3.4.3. Perancangan Rangkaian Minimum Sistem ATMega8535

Rangkaian minimum sistem berfungsi sebagai I/O untuk mengolah data dari

DTMF decoder yang digunakan sebagai input untuk proses pergerakan robot.

Mikrokontroler ATmega8535 telah dilengkapi dengan osilator internal (On Chip

Oscillator) yang dapat digunakan sebagai sumber clock bagi CPU. Namun, osilator ini

maksimal 8 MHz. Sehingga penulis menambahkan sebuah kristal dan dua buah kapasitor


25

pada pin XTAL1 dan pin XTAL2. Rangkaian osilator pada perancangan ini menggunakan

kristal 12 MHz dan dua buah kapasitor 22 pF seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 3.4.

Gambar 3.4. Rangkaian osilator [14]

Rangkaian minimum sistem juga menyediakan fasilitas reset yang berguna untuk

membuat mikrokontroler memulai kembali pembacaan program dari awal. Prinsipnya, jika

tombol reset ditekan, maka pin reset akan mendapat input logika rendah atau tegangan catu

nol, maka mikrokontroler akan mengulang proses dari awal lagi. Rangkaian reset untuk

minimum sistem terlihat seperti pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5. Rangkaian reset [14]

Resistor dan kapasitor digunakan untuk memperoleh waktu pengosongan

kapasitor. Waktu pengosongan kapasitor minimum sistem sesuai dengan datasheet yaitu


26

sebesar 2 uS [14]. Oleh karena itu, jika menggunakan kapasitor 10 nF, maka nilai resistor

minimum sistem dapat dihitung dengan persamaan 3.1.

(3.1)

Nilai resistor harus lebih besar dari 200 Ω untuk memperoleh waktu pengosongan

kapasitor lebih dari 2 uS. Oleh karena itu, resistor yang digunakan sebesar 4700 Ω untuk

memperoleh waktu pengosongan kapasitor sebesar 47 uS.

Pengolahan data dari DTMF decoder menggunakan port C pada mikrokontroler.

Port D digunakan sebagai input ke rangkaian driver motor DC karena terdapat fungsi

PWM di dalamnya. Secara keseluruhan, minimum sistem mikrokontroler ATmega8535

ditunjukkan oleh Gambar 3.6 dan penggunaan port mikrokontroler ATMega8535

ditunjukkan pada Tabel 3.2.

Gambar 3.6. Rangkaian minimum sistem ATMega8535


27

Tabel 3.2. Penggunaan port mikrokontroler ATMega8535

No Nama Port Keterangan

1 Port C DTMF decoder CM8870

2 Port D Driver motor DC L293D

3.4.4. Perancangan Rangkaian Penggerak Motor DC

Perancangan robot menggunakan motor DC yang berfungsi sebagai penggerak

robot. Mikrokontroler tidak dapat mengendalikan motor DC secara langsung. Tegangan

keluaran mikrokontroler hanya sebesar 5 volt, sedangkan motor DC yang digunakan pada

robot ini membutuhkan tegangan sebesar 12 volt agar dapat bekerja secara optimal. Oleh

karena itu, perlu dibuat rangkaian khusus. Rangkaian pengendali motor DC yang

digunakan adalah rangkaian H-Bridge dari sebuah komponen IC L293D. Gambar 3.7

menunjukkan koneksi pin IC L293D dengan mikrokontroler.

Gambar 3.7. Koneksi pin IC L293D dengan mikrokontroler

IC L293D membutuhkan pulsa PWM untuk mengatur kecepatan motor DC.

Pemberian nilai PWM untuk mengatur kecepatan motor DC pada robot bervariasi antara

0 – 1023 (10 bit). Pengaturan kecepatan motor DC dengan IC L293D menggunakan

port D.4 (OC1B) dan port D.5 (OC1A) karena pada port tersebut terdapat fungsi PWM.

Sedangkan pengaturan untuk mengendalikan arah putaran motor DC pada robot untuk

bergerak maju, bergerak ke kiri, berhenti, bergerak ke kanan, dan bergerak mundur


28

menggunakan port D.0, port D.1, port D.2, dan port D.3 pada mikrokontroler

ATMega8535. Tabel 3.3 menunjukkan kondisi putaran motor DC terhadap arah

pergerakan robot.

Tabel 3.3. Kondisi putaran motor DC terhadap pergerakan robot

Motor

Kiri

Motor

Kanan

Arah Pergerakan

Robot

Bergerak maju

Bergerak ke kiri

Berhenti

Bergerak ke kanan

Bergerak mundur

3.5. Perancangan Program

3.5.1. Diagram Alir Pergerakan Robot Menggunakan Ponsel

Gambar 3.8 adalah diagram alir pergerakan robot menggunakan ponsel dengan

teknik pengiriman sinyal DTMF. Proses awal yang dilakukan yaitu inisialisasi port C. Pada

saat data yang berupa sinyal DTMF dikirimkan dari keypad ponsel user ke ponsel sistem,

DTMF decoder akan menerjemahkan data tersebut dalam bentuk data biner. Data dari

DTMF decoder tersebut selanjutnya akan dikirim ke mikrokontroler untuk menggerakkan

motor DC pada robot. Proses menggerakkan motor DC pada robot menggunakan sinyal

PWM yang dikirimkan dari port D mikrokontoler ke driver motor DC L293D.

Dalam menggerakan robot, pengaturan dibuat dalam 5 kondisi yaitu :

1. Output DTMF decoder bernilai 0010 dengan menekan tombol 2 pada keypad

ponsel user, maka robot akan bergerak maju.


ponsel user, maka robot akan bergerak ke kiri.


ponsel user, maka robot akan berhenti.


29


ponsel user, maka robot akan bergerak ke kanan.


ponsel user, maka robot akan bergerak mundur.

Gambar 3.8. Flowchart pergerakan robot menggunakan ponsel

Mulai

0010 ?

0100 ?

0101 ?

set M1a : set M2a : Reset M1b : Reset M2b

pwm1a = 1023 : pwm1b = 1023

0110 ?

1000 ?

Ya

Tidak

Ya

Ya

Ya

Ya

Tidak

Tidak

Tidak

Tidak

Selesai

Inisialisasi port C

set M1b : set M2a : Reset M1a : Reset M2b

pwm1a = 550 : pwm1b = 550

Reset M1a : Reset M2a

Reset M1b : Reset M2b

set M1a : set M2b : Reset M1b : Reset M2a

pwm1a = 550 : pwm1b = 550

set M1b : set M2b : Reset M1a : Reset M2a

pwm1a = 1023 : pwm1b = 1023


30

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Implementasi Alat

Pada implementasi sistem pengedalian robot jarak jauh menggunakan sinyal

DTMF pada layanan video call tidak berjalan sesuai dengan perancangan pada bab 3

khususnya pada bagian pengiriman sinyal DTMF saat komunikasi video call pada jaringan

GSM 3G. Saat user melakukan panggilan video ke ponsel sistem menggunakan ponsel

nokia series E72, ponsel sistem dapat menjawab panggilan video secara otomatis. Saat

yang bersamaan ponsel sistem secara otomatis juga akan mengirimkan gambar video ke

ponsel user. Namun saat terjadinya komunikasi video call pada jaringan GSM 3G antara

ponsel user dengan ponsel sistem, sinyal DTMF tidak dapat dikirimkan oleh user dengan

menggunakan ponsel nokia series E72. Gambar 4.1 menunjukkan hasil implementasi

sistem pengendalian robot jarak jauh menggunakan sinyal DTMF pada layanan video call.

(a)

3

42

1

10

6

7

95

8

Tampak

depan

Tampak

belakang


31

(b)

Gambar 4.1. Hasil implementasi sistem pengendalian robot jarak jauh menggunakan sinyal

DTMF pada layanan video call (a) Robot (b) Ponsel user

Keterangan gambar robot:

1. Ponsel sistem (Nokia series E72) 6. Mikrokontroler ATMega8535

2. Tombol reset 7. DTMF decoder CM8870


4. Driver motor DC L293D 9. Headset

5. Downloader 10. Tombol on

4.2. Hasil Pengujian DTMF Decoder dan Sinyal DTMF

Pengujian DTMF decoder dan sinyal DTMF saat video call pada jaringan GSM

3G dilakukan dengan cara menekan tombol 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, *, dan # pada keypad

ponsel user yaitu nokia series E72. Pada bagian output DTMF decoder terdapat 4 buah

LED merah yang berfungsi sebagai display data biner. Setiap output dari DTMF decoder

ditandai dengan nyala LED. Tabel 4.1 menunjukkan hasil pengujian keluaran DTMF

decoder saat video call. Gambar 4.2 menunjukkan hasil pengujian keluaran DTMF

decoder. Gambar 4.3 menunjukkan hasil pengujian sinyal DTMF saat video call.


32

Tabel 4.1. Hasil pengujian keluaran DTMF decoder saat video call

Keypad

Skype

Keluaran DTMF Decoder Saat Video Call Display Data

Biner Q4 Q3 Q2 Q1

1 0 0 0 0 Gambar 4.2a

2 0 0 0 0 Gambar 4.2b

3 0 0 0 0 Gambar 4.2c

4 0 0 0 0 Gambar 4.2d

5 0 0 0 0 Gambar 4.2e

6 0 0 0 0 Gambar 4.2f

7 0 0 0 0 Gambar 4.2g

8 0 0 0 0 Gambar 4.2h

9 0 0 0 0 Gambar 4.2i

0 0 0 0 0 Gambar 4.2j

* 0 0 0 0 Gambar 4.2k

# 0 0 0 0 Gambar 4.2l

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

(g) (h) (i)


33

Gambar 4.2. Hasil pengujian keluaran DTMF decoder

(a) Tombol 1 ditekan (b) Tombol 2 ditekan (c) Tombol 3 ditekan (d) Tombol 4 ditekan

(e) Tombol 5 ditekan (f) Tombol 6 ditekan (g) Tombol 7 ditekan (h) Tombol 8 ditekan

(i) Tombol 9 ditekan (j) Tombol 0 ditekan (k) Tombol * ditekan (l) Tombol # ditekan

(j) (k) (l)

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

(g) (h) (i)


34

Gambar 4.3. Hasil pengujian sinyal DTMF saat video call




Berdasarkan data hasil pengujian DTMF decoder dan sinyal DTMF saat

komunikasi video call pada jaringan GSM 3G antara ponsel user dengan ponsel sistem,

ternyata sinyal DTMF tidak dapat dikirimkan oleh user dengan menggunakan ponsel nokia

series E72. Hal ini tidak disebabkan dari spesifikasi ponsel nokia series E72 melainkan

dari provider di Indonesia yang tidak menyertakan sinyal DTMF pada layanan video call

pada jaringan GSM 3G. Tabel 4.2 menunjukkan hasil pengujian sinyal DTMF pada

berbagai jenis SIM card GSM.

Tabel 4.2. Hasil pengujian sinyal DTMF pada berbagai jenis SIM card GSM

SIM Card

GSM

Sinyal DTMF

Video Call Voice Call

AS Tidak ada Ada

SIMPATI Tidak ada Ada

IM3 Tidak ada Ada

MENTARI Tidak ada Ada

AXIS Tidak ada Ada

THREE Tidak ada Ada

XL Tidak ada Ada

Berdasarkan data hasil pengujian sinyal DTMF pada berbagai jenis SIM card

GSM serta kegagalan saat implementasi sistem pengendalian robot jarak jauh

menggunakan sinyal DTMF pada layanan video call, maka penulis mencari alternatif lain

(j) (k) (l)


35

yaitu dengan menggunakan aplikasi skype. Penggunaan aplikasi skype pada tugas akhir ini

bertujuan untuk mengirimkan sinyal DTMF ke ponsel sistem. Aplikasi skype dapat

mengirimkan dan menerima sinyal DTMF pada saat komunikasi video call.

4.3. Skype

Skype adalah aplikasi komunikasi suara berbasis Internet Protokol (IP) melalui

internet antara sesama pengguna skype [26]. Pada saat menggunakan aplikasi skype, maka

pengguna skype yang sedang online akan mencari pengguna skype lainnya. Pengguna

aplikasi skype bisa melakukan panggilan antar komputer ke komputer, komputer ke telepon

rumah, komputer ke ponsel maupun ponsel ke ponsel dengan biaya/tarif yang sangat

murah dengan kualitas suara yang sangat bagus.

Komunikasi dengan aplikasi skype dapat dilakukan secara real time. Mekanisme

real time sendiri adalah saat pengguna mengirim teks, komunikasi suara atau video,

penerima dapat menerimanya pada saat yang bersamaan sehingga dua pihak atau lebih

(teleconference) di tempat yang berbeda dapat berkomunikasi dengan baik.

Pada saat implementasi sistem pengendalian robot jarak jauh dengan aplikasi

skype, penulis kesulitan mendapatkan ponsel qwerty yang mendukung aplikasi skype

khususnya pada layanan video call. Oleh sebab itu, dari sisi user penulis mengganti ponsel

dengan sebuah notebook untuk mengendalikan robot dari jarak jauh. Gambar 4.4

menunjukkan blok diagram sistem pengendalian robot jarak jauh dengan aplikasi skype.

Gambar 4.4. Blok diagram sistem pengendalian robot jarak jauh dengan aplikasi skype

Skype

DTMF

decoder

Driver

motor DC

Motor DC

Mikrokontroler

Notebook

user

Robot

Headset

Ponsel

sistem


36

Sistem pengendalian robot jarak jauh akan bekerja apabila user melakukan

panggilan video ke ponsel sistem dengan menggunakan aplikasi skype pada notebook.

Ponsel sistem akan menjawab panggilan tersebut secara otomatis. Hal ini disebabkan

karena ponsel sistem yang menggunakan aplikasi skype berada pada mode answer calls

automatically. Pada saat terjadi komunikasi antara notebook user dengan ponsel sistem,

sinyal DTMF akan dikirimkan. Data yang dikirim berupa frekuensi dari nada-nada keypad

aplikasi skype pada notebook kemudian akan diterima oleh DTMF decoder untuk

selanjutnya diterjemahkan ke dalam data biner. Selanjutnya data biner tersebut dikirimkan

ke mikrokontroler. Mikrokontroler akan mengolah data biner tersebut dan mengirim sinyal

PWM ke driver motor DC untuk menggerakkan motor DC pada robot. Gambar 4.5

menunjukkan hasil implementasi dari sistem pengendalian robot jarak jauh menggunakan

sinyal DTMF pada layanan video call dengan aplikasi skype.

(a)

(b)

Gambar 4.5. Hasil implementasi sistem pengendalian robot jarak jauh menggunakan sinyal

DTMF pada layanan video call dengan aplikasi skype (a) Robot (b) Notebook user

Tampak

depan

Tampak

belakang

1

2 4

5

6

7

8

9

10

3


37

Keterangan gambar robot:

1. Ponsel sistem (Samsung S3) 6. Mikrokontroler ATMega8535

2. Tombol reset 7. DTMF decoder CM8870


4. Driver motor DC L293D 9. Headset

5. Downloader 10. Tombol on

4.4. Hasil Pengujian Dengan Aplikasi Skype

4.4.1. Pengujian Keluaran DTMF Decoder Saat Video Call

Pengujian DTMF decoder dilakukan dengan cara menekan tombol 1, 2, 3, 4, 5, 6,

7, 8, 9, 0, *, dan # pada notebook user dengan menggunakan aplikasi skype. Pada bagian

output DTMF decoder terdapat 4 buah LED merah yang berfungsi sebagai display data

biner. Setiap output dari DTMF decoder ditandai dengan nyala LED. Tabel 4.3

menunjukkan hasil pengujian keluaran DTMF decoder saat video call dengan aplikasi

skype. Gambar 4.6 menunjukkan hasil pengujian keluaran DTMF decoder. Gambar 4.7

menunjukkan hasil pengujian sinyal DTMF saat video call dengan aplikasi skype.

Tabel 4.3. Hasil pengujian keluaran DTMF decoder saat video call dengan aplikasi skype

Keypad

Skype

Keluaran DTMF Decoder Saat Video Call Display Data

Biner Q4 Q3 Q2 Q1

1 0 0 0 1 Gambar 4.6a

2 0 0 1 0 Gambar 4.6b

3 0 0 1 1 Gambar 4.6c

4 0 1 0 0 Gambar 4.6d

5 0 1 0 1 Gambar 4.6e

6 0 1 1 0 Gambar 4.6f

7 0 1 1 1 Gambar 4.6g

8 1 0 0 0 Gambar 4.6h

9 1 0 0 1 Gambar 4.6i

0 1 0 1 0 Gambar 4.6j

* 1 0 1 1 Gambar 4.6k

# 1 1 0 0 Gambar 4.6l


38

Gambar 4.6. Hasil pengujian keluaran DTMF decoder




Berdasarkan data hasil pengujian keluaran DTMF decoder terbukti bahwa

perancangan DTMF decoder telah berhasil dilakukan. Hal ini disebabkan karena DTMF

decoder berhasil mengkodekan input sinyal DTMF dari notebook user dengan benar dan

output DTMF decoder telah sesuai dengan dasar teori.

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

(g) (h) (i)

(j) (k) (l)


39

Gambar 4.7. Hasil pengujian sinyal DTMF saat video call dengan aplikasi skype




Berdasarkan data hasil pengujian sinyal DTMF terlihat adanya perbedaan antara

teori (Tabel 2.1) dengan hasil pengujian. Hal ini disebabkan karena sinyal DTMF yang

dikirimkan dari notebook user saat komunikasi video call dengan aplikasi skype hanya

sesaat tertampil pada layar osiloskop, sehingga pada saat menggunakan osiloskop penulis

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

(g) (h) (i)

(j) (k) (l)


40

mengalami kesulitan pada saat capture gambar sinyal DTMF tersebut. Untuk lebih

jelasnya dari Gambar 4.7 dapat dilihat pada lampiran.

4.4.2. Pengujian Pergerakan Robot Saat Video Call

Pengujian pergerakan robot saat video call dilakukan dengan cara melakukan

panggilan video serta mengirimkan sinyal DTMF ke ponsel sistem dengan menggunakan

aplikasi skype pada notebook user. Tabel 4.4 menunjukkan perbandingan hasil

perancangan dan pengujian pergerakan robot saat video call dengan aplikasi skype.

Tabel 4.4. Perbandingan hasil perancangan dan pengujian pergerakan robot saat video call

dengan aplikasi skype

Keypad

Skype

Hasil Perancangan

Pergerakan Robot

Hasil Pengujian

Pergerakan Robot

1 No respone No respone

2 Robot bergerak maju Robot bergerak maju


4 Robot bergerak ke kiri Robot bergerak ke kiri

5 Robot berhenti Robot berhenti

6 Robot bergerak ke kanan Robot bergerak ke kanan


8 Robot bergerak mundur Robot bergerak mundur



* No respone No respone

# No respone No respone

Dari hasil pengujian terlihat adanya 5 kondisi arah pergerakan robot, yaitu:

1. Saat tombol 2 ditekan, robot akan bergerak maju.

2. Saat tombol 4 ditekan, robot akan bergerak ke kiri.

3. Saat tombol 5 ditekan, robot akan berhenti.

4. Saat tombol 6 ditekan, robot akan bergerak ke kanan.

5. Saat tombol 8 ditekan, robot akan bergerak mundur.


41

Pada tugas akhir ini, penulis juga melakukan pengujian tingkat keberhasilan

pergerakan robot saat video call. Tingkat keberhasilan pergerakan robot dapat diketahui

dengan melakukan beberapa kali pengujian dalam mengendalikan robot saat video call

dengan menggunakan aplikasi skype. Tabel 4.5 menunjukkan tingkat keberhasilan

pergerakan robot saat video call dengan aplikasi skype.

Tabel 4.5. Tingkat keberhasilan pergerakan robot saat video call dengan aplikasi skype

Tingkat keberhasilan dari pergerakan robot saat video call dengan aplikasi skype

dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

PercobaanKeypad

Skype

Pergerakan Robot Saat

Video Call

1 2 Robot bergerak maju










11 4 Robot bergerak ke kiri










21 5 Robot berhenti

22 5 Robot berhenti

23 5 Robot berhenti

24 5 Robot berhenti

25 5 Robot berhenti

PercobaanKeypad

Skype

Pergerakan Robot Saat

Video Call

26 5 Robot berhenti

27 5 Robot berhenti

28 5 Robot berhenti

29 5 Robot berhenti

30 5 Robot berhenti

31 6 Robot bergerak ke kanan










41 8 Robot bergerak mundur











42

Berdasarkan data hasil pengujian pada Tabel 4.4 dan Tabel 4.5 terbukti bahwa

arah pergerakan robot telah sesuai dengan perancangan arah pergerakan robot. Oleh karena

itu, maka dapat dikatakan bahwa sistem pengendalian robot jarak jauh menggunakan sinyal

DTMF pada layanan video call telah berhasil dilakukan.

4.4.3. Pengujian Hasil Gambar Video Call Saat Robot Bergerak

Pengujian hasil gambar video call dilakukan dengan 3 kondisi yaitu saat robot

bergerak ke kiri, robot bergerak ke tengah, dan robot bergerak ke kanan. Gambar 4.8

menunjukkan hasil gambar video call dengan aplikasi skype yang diterima oleh notebook

user sesuai dengan arah pergerakan robot.

Gambar 4.8. Hasil gambar video call dengan aplikasi skype saat robot bergerak

(a) Robot bergerak ke kiri (b) Robot bergerak ke tengah (c) Robot bergerak ke kanan

(a) (b)

(c)


43

Berdasarkan hasil pengujian gambar video call dengan aplikasi skype terbukti

bahwa user dapat mengendalikan arah pergerakan robot melalui notebook dari jarak jauh.

Notebook user dapat menerima gambar video call dari ponsel sistem dengan baik karena

saat terjadinya komunikasi video call sinyal pada jaringan sangat baik.

4.5. Listing Program

Gambar 4.9 menunjukkan listing program arah pergerakan robot. Program ini

akan dikerjakan oleh mikrokontroler saat mikrokontroler mendapatkan input dari DTMF

decoder. Input DTMF decoder yaitu berupa sinyal DTMF yang dikirimkan dari keypad

aplikasi skype dari notebook user. Jika mikrokontroler mendapatkan input, maka

mikrokontroler akan mengirimkan sinyal PWM ke driver motor DC untuk menggerakkan

motor DC pada robot. Sehingga robot dapat bergerak maju, bergerak ke kiri, berhenti,

bergerak ke kanan, dan bergerak mundur.

Gambar 4.9. Listing program arah pergerakan robot

Listing program arah pergerakan robot terdiri dari 5 kondisi arah pergerakan

robot, yaitu:

1. Jika pada mikrokontroler kondisi port C.3 = 0, port C.2 = 0, port C.1 = 1, dan port C.0 =

0, maka robot akan bergerak maju dengan nilai pwm maksimum sebesar 1023 (10 bit)

untuk masing-masing motor DC.


44


0, maka robot akan bergerak ke kiri dengan pengaturan motor DC sebelah kiri bergerak

mundur dan motor DC sebelah kanan bergerak maju. Pemberian nilai pwm untuk masing-

masing motor DC adalah sebesar 550.


1, maka robot akan berhenti. Pada saat robot berhenti masing-masing motor DC diberi

logika rendah atau logika nol (perintah reset).


0, maka robot akan bergerak ke kiri dengan pengaturan motor DC sebelah kiri bergerak

maju dan motor DC sebelah kanan bergerak mundur. Pemberian nilai pwm untuk masing-

masing motor DC adalah sebesar 550.


0, maka robot akan bergerak mundur dengan nilai pwm maksimum sebesar 1023 (10 bit)

untuk masing-masing motor DC.

Berdasarkan listing program yang dibuat terbukti bahwa user dapat

mengendalikan robot serta kecepatan dan arah pergerakan robot yang sudah sesuai dengan

perancangan arah pergerakan robot.


45

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan sistem pengendalian robot jarak

jauh menggunakan sinyal DTMF pada layanan video call, maka penulis mengambil

kesimpulan sebagai berikut:

1. Sistem pengendalian robot jarak jauh menggunakan sinyal DTMF pada layanan video call

gagal diimplementasikan karena saat komunikasi video call pada jaringan GSM 3G

ponsel user tidak dapat mengirimkan sinyal DTMF ke ponsel sistem.

2. Penggunaan aplikasi skype sebagai alternatif pada sistem pengendalian robot jarak jauh

menggunakan sinyal DTMF pada layanan video call telah berhasil dibuat dan dapat

bekerja dengan baik.

3. Saat komunikasi video call dengan aplikasi skype, notebook user dapat mengirim sinyal

DTMF ke ponsel sistem serta ponsel sistem dapat menerima sinyal DTMF tersebut

dengan baik.

4. Hasil pengujian dengan aplikasi skype menunjukkan bahwa DTMF decoder dapat

mengkodekan sinyal DTMF yang dikirimkan oleh notebook user.

5. Penekanan tombol perintah untuk menggerakkan robot dengan aplikasi skype memiliki

tingkat keberhasilan 100%.

5.2. Saran

Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan sistem pengendalian robot jarak

jauh menggunakan sinyal DTMF pada layanan video call, maka penulis memberikan saran

dalam penyempurnaan tugas akhir ini, yaitu:

1. Pengembangan selanjutnya untuk pengiriman sinyal DTMF melalui notebook dapat

digantikan dengan membuat aplikasi DTMF encoder pada ponsel user, sehingga dapat

memudahkan user untuk mengendalikan robot saat video call tanpa harus menggunakan

notebook.


46

DAFTAR PUSTAKA

[1] Yan Rianto, 1998, IMT 2000: Komunikasi di Mana Saja, Kapan Saja,

http://www.elektroindonesia.com/elektro/khusus13.html, diakses 10 Januari 2013

[2] Tiar Aristian, 2010, Teknologi Video Call,

http://itoftiar.blogspot.com/2010/07/teknologi-video-call.html, diakses 10 Januari

2013

[3] Dwiant Ramady Priantono, Raden Bambang Ergiansyah, Aryasa Tamara, Indra

Wahyudi, 2010, Otomasi Pengawas Rumah dengan Menggunakan Robot,

http://www.slideshare.net/Aryasa/o-t-o-m-a-s-i-p-e-n-g-a-w-a-s-r-u-m-a-h-d-e-n-g-

a-n-m-e-n-g-g-u-n-a-k-a-n-r-o-b-ot, diakses 10 Januari 2013

[4] Manggau Yohanis, 2011, Sistem Pemantauan Keamanan Rumah Menggunakan

Aplikasi Video Call Pada Jaringan GSM 3G, Seminar Nasional ke 6.

[5] Dhiauddin, 2007, Sistem Pengaman Rumah Berbasis GPRS dan Image Capturing

dengan Menggunakan Bahasa Pemrograman Visual Basic 6.0,

http://jurnal-informatika.blogspot.com/2011/09/sistem-pengaman-rumah-berbasis-

gprs-dan.html, diakses 16 Januari 2013

[6] Putu Rusdi Ariawan, 2009, Global System for Mobile Communication,

http://id.scribd.com/doc/33211143/Makalah-Global-System-for-Mobile-Gsm,

diakses 16 Januari 2013

[7] Pulung Ajie Aribowo, Radityo.C. Yudanto, Anugerah Adiputra, 2009, Global

System for Mobile Communication,

http://te.ugm.ac.id/~risanuri/siskom/SISTEM_GSM.pdf, diakses 16 Januari 2013

[8] Muhammad Eko Suprianto, Arsitektur GSM,

http://jaringantelkom.blogspot.com/2010/05/arsitektur-gsm.html,diakses 16 Januari

2013

[9] Ahmad Soleh Afif, 2004, Pembahasan Mengenai GMS, GPRS, CMDA, 3G, 4G,

HSDPA, EDGE, dan DIAL UP,

http://javanusco.files.wordpress.com/2009/01/gsm4.pdf, diakses 16 Januari 2013

[10] Batara Alexander Liberty Siahaan, 2011, Video Call (CS64),

http://digilib.ittelkom.ac.id, diakses 16 Januari 2013


http://www.elektroindonesia.com/elektro/khusus13.html

http://itoftiar.blogspot.com/2010/07/teknologi-video-call.html

http://www.slideshare.net/Aryasa/o-t-o-m-a-s-i-p-e-n-g-a-w-a-s-r-u-m-a-h-d-e-n-g-a-n-m-e-n-g-g-u-n-a-k-a-n-r-o-b-ot

http://www.slideshare.net/Aryasa/o-t-o-m-a-s-i-p-e-n-g-a-w-a-s-r-u-m-a-h-d-e-n-g-a-n-m-e-n-g-g-u-n-a-k-a-n-r-o-b-ot

http://id.scribd.com/doc/33211143/Makalah-Global-System-for-Mobile-Gsm

http://jaringantelkom.blogspot.com/2010/05/arsitektur-gsm.html

http://jaringantelkom.blogspot.com/2010/05/arsitektur-gsm.html,diakses

http://javanusco.files.wordpress.com/2009/01/gsm4.pdf

http://digilib.ittelkom.ac.id/

47

[11] Iswanto, S.T, Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroler

ATMega8535 dengan Bahasa Basic, Penerbit Gava Media, Yogyakarta, 2008.

[12] Wahyu Nurdila Riantiningsih, 2009, Pengamanan Rumah Berbasis

Microcontroller ATMega8535 dengan Sistem Informasi dengan Menggunakan PC,

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/14230/1/09E02814.pdf, diakses 25

Januari 2013

[13] Beskem.net, 2012, Pengertian Mikrokontroler ATMega8535,

http://beskem.net/pengertian-mikrokontroler-atmega8535/, diakses 25 Januari 2013

[14] ------, 2013, Data Sheet Microcontroller ATmega8535, Atmel

[15] Ardian Widyatama, Sandy.F.Lobo, Pengendali Jarak Jauh,

http://slaveofsatan.blogspot.com/2009/06/pengertian-dtmf.html, diakses 25 Januari

2013

[16] http://id.scribd.com/doc/88455246/jbptunikompp-gdl-s1-2005-ifanariyan-1850,

diakses 25 Januari 2013

[17] -----, 2013, Data Sheet CM8870, CMOS

[18] Adit, 2009, PWM,

http://id.scribd.com/doc/23350279/pwm, diakses 25 Januari 2013

[19] Slamet.M.B., 2010, Microsoft Word-1i_hal SAMPUL_cdburn_upload,

http://digilib.ui.ac.id/opac/themes/libri2/digitalfiles.jsp?id=128951&lokasi=lokal,

diakses 7 Februari 2013

[20] Hendri Anto, 2010, Perancangan,

http://dosen.narotama.ac.id/wp-content/uploads/2012/01/Teknologi-Robotika.pdf,


[21] Elektronika Dasar, 2013, Driver Motor DC L293D,

http://elektronika-dasar.com/komponen/driver-motor-dc-l293d/, diakses 7 Februari

2013

[22] User, 2011, Microsoft Word - BAB II.doc,

http://library.binus.ac.id/eColls/eThesis/Bab2/2010-2-00444-SK%20bab%202.pdf,


[23] Romadhani, 2005, Pengontrolan Peralatan Listrik Melalui Jalur Telepon Berbasis

Komputer,

http://id.scribd.com/doc/50858503/18/Dioda-dan-Light-Emitting-Diode-LED,



http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/14230/1/09E02814.pdf

http://beskem.net/pengertian-mikrokontroler-atmega8535/

http://slaveofsatan.blogspot.com/2009/06/pengertian-dtmf.html

http://id.scribd.com/doc/88455246/jbptunikompp-gdl-s1-2005-ifanariyan-1850

http://id.scribd.com/doc/23350279/pwm

http://digilib.ui.ac.id/opac/themes/libri2/digitalfiles.jsp?id=128951&lokasi=lokal

http://dosen.narotama.ac.id/wp-content/uploads/2012/01/Teknologi-Robotika.pdf

http://elektronika-dasar.com/komponen/driver-motor-dc-l293d/

http://library.binus.ac.id/eColls/eThesis/Bab2/2010-2-00444-SK%20bab%202.pdf

http://id.scribd.com/doc/50858503/18/Dioda-dan-Light-Emitting-Diode-LED

48

[24] Wahana Silaturohmo, 2010, Menghitung Nilai Resistor pada Rangkaian LED,

http://elcotomotif.blogspot.com/2010/08/menghitung-nilai-resistor-pada.html,


[25] Suparno, 2012, Tutorial Bascom AVR,

http://suparno-mikrokontroler.blogspot.com/2012/03/tutorial-bascom-avr.html,


[26] Indah Setiorini, 2012, Laporan Praktikum Jaringan Internet dan Komputer,

http://id.scribd.com/doc/91937905/8/PEMANFAATAN-MEDIA-MESSEGER-

GOOGLETALK-SKYPE-DAN-YM , diakses 1 juni 2013


http://elcotomotif.blogspot.com/2010/08/menghitung-nilai-resistor-pada.html

http://suparno-mikrokontroler.blogspot.com/2012/03/tutorial-bascom-avr.html

http://id.scribd.com/doc/91937905/8/PEMANFAATAN-MEDIA-MESSEGER-GOOGLETALK-SKYPE-DAN-YM

http://id.scribd.com/doc/91937905/8/PEMANFAATAN-MEDIA-MESSEGER-GOOGLETALK-SKYPE-DAN-YM

L1

Lampiran I

Membuat Akun Skype


L2


L3

Lampiran II

Hasil Pengujian Sinyal DTMF Saat Video Call Dengan

Aplikasi Skype

Saat tombol 1 ditekan (F1 = 214.0 Hz dan F2 = 308.0 Hz)

Saat tombol 2 ditekan (F1 = 710.0 Hz dan F2 = 1.190 kHz)


L4


Saat tombol 3 ditekan (F1 = 710.0 Hz dan F2 = 1.045 kHz)


L5




L6




L7




L8

Saat tombol * ditekan (F1 = 58.00 Hz dan F2 = 214.0 Hz)

Saat tombol # ditekan (F1 = 58.00 Hz dan F2 = 488.0 Hz)


L9

Lampiran III

Listing Program Pergerakan Robot

$regfile = "m8535.dat"

$crystal = 12000000

Config Timer1 = Pwm , Pwm = 10 , Prescale = 64 , Compare A Pwm = Clear Down ,

Compare B Pwm = Clear Down

Config PORTC = Input

Config PORTD.0 = Output : M1a Alias PORTD.0

Config PORTD.1 = Output : M1b Alias PORTD.1

Config PORTD.2 = Output : M2a Alias PORTD.2

Config PORTD.3 = Output : M2b Alias PORTD.3

Do

If PINC.3 = 0 And PINC.2 = 0 And PINC.1 = 1 And PINC.0 = 0 Then

Set M1a : Set M2a : Reset M1b : Reset M2b

Pwm1a = 1023 : Pwm1b = 1023

End If


Set M1a : Set M2b : Reset M1b : Reset M2a

Pwm1a = 550 : Pwm1b = 550

End If


Reset M1a : Reset M1b : Reset M2a : Reset M2b

End If


L10


Set M1b : Set M2a : Reset M1a : Reset M2b

Pwm1a = 550 : Pwm1b = 550

End If


Set M1b : Set M2b : Reset M1a : Reset M2a

Pwm1a = 1023 : Pwm1b = 1023

End If

Loop

End


L11

Lampiran IV

Rangkaian Keseluruhan


Documents

TUGAS AKHIR - USD Repository · 2016. 5. 16. · of movement of the robot remotely. The robot is controlled by the user can provide visual images by the video call service on skype