Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat Memperoleh gelar ... · sistem kendali akan dibuat untuk...
Transcript of Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat Memperoleh gelar ... · sistem kendali akan dibuat untuk...
i
TUGAS AKHIR
SISTEM KENDALI REMOTE CONTROL MINI-BLIMP
MENGGUNAKAN ANDROID SMARTPHONE DENGAN
KOMUNIKASI BLUETOOTH BERBASIS MIKROKONTROLER
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
Memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Elektro
Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma
disusun oleh :
HEN NANDA PERDANA KRISTYABUDI
NIM : 125114018
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
FINAL PROJECT
REMOTE CONTROL SYSTEM MINI-BLIMP VIA ANDROID
SMARTPHONE WITH COMMUNICATION USING BLUETOOTH
BASED ON MICROCONTROLLER
In partial fulfillment of the requirenment
For the degree of Sarjana Teknik
Departement of Electrical Engineering
Faculty of Science and Technologi, Sanata Dharma University
HEN NANDA PERDANA KRISTYABUDI
NIM : 125114018
DEPARTEMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTO
MOTO :
Play Hard, Work Smart, and Do It by Heart.
Skripsi ini kupersembahkan untuk…
Yesus Kristus pembimbing yang setia
Bapak dan Ibu tercinta
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
INTISARI
Sistem operasi Android merupakan suatu perangkat lunak yang telah
berkembang pesat pada saat ini. Oleh karena itu, banyak software developer yang
menjadikan Android sebagai terobosan baru dalam bidang perangkat lunak/sistem operasi
pada smartphone. Seiring meningkatnya penggunaan smartphone Android, sebagian
masyarakat menginginkan sesuatu yang lain dari penggunaan fungsi smartphone yang
sekedar digunakan untuk SMS, chat, telepon, internet, dan game.
Remote Control merupakan alat nirkabel yang digunakan untuk mengendalikan
suatu barang atau alat dari jarak tertentu yang digunakan pada mainan-mainan bergerak,
model-model miniatur kendaraan seperti mobil atau pesawat terbang. Sebuah rancangan
sistem kendali akan dibuat untuk menggantikan remot analog tersebut dengan benda yang
biasa digunakan sehari-hari yaitu smartphone Android dengan koneksi bluetooth. Oleh
karena itu, sistem kendali ini untuk memudahkan pengendalian alat tertentu hanya dengan
menggunakan satu buah alat saja. Dari sistem kendali robot mini-blimp berupa balon udara
yang dapat terbang maju, kanan, kiri, naik, dan turun.
Hal utama yang akan dibahas adalah bagaimana cara untuk robot mini-blimp
bergerak sesuai dengan keinginan user hanya dengan menggunakan smartphone Android
dengan koneksi bluetooth untuk mengirim perintah ke modul bluetooth yang terpasang
pada blimp dan setelah itu perintahnya akan diproses oleh papan Arduino untuk
menggerakkan blimp.
Kata kunci : blimp, aplikasi android, remote control, robot, bluetooth
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
ABSTRACT
The Android operating system is a software which has been growing rapidly at
this time. Therefore, many software developers who make Android as a new breakthrough
in the field of software / operating system on a smartphone. With the increasing use of
Android smartphones, some people want something other than the mere use of smartphone
functions used for SMS, chat, phone, internet, and games.
Remote Control is a wireless device that is used to control a product or tool
from a distance that is used on the toys move, miniature models of vehicles such as cars or
airplanes. A draft control system will be created to replace the analog remote with ordinary
objects used in everyday life is an Android smartphone with a Bluetooth connection.
Therefore, the control system is to facilitate control of a particular device using just one
piece of equipment only. From the robot control system in the form of mini-blimp air
balloon to fly forward, right, left, up, and down.
The main thing to be discussed is how to mini-blimp robot moves according to
the user wishes simply by using an Android smartphone with a Bluetooth connection to
send commands to the bluetooth module mounted on a blimp and after that his order will
be processed by the Arduino board to move the blimp.
Keywords: blimp, android applications, remote control, robot, bluetooth
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur ucapkan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
atas berkat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir
yang berjudul “Sistem Kendali Remote Control Mini-Blimp Menggunakan Android
Smartphone Dengan Komunikasi Bluetooth Berbasis Mikrokontroler”. Laporan tugas
akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan studi serta dalam
rangka memperoleh gelar sarjana.
Dalam penulisan tugas akhir ini banyak kesulitan yang penulis temui dan
banyak pula bantuan dan bimbingan serta dorongan dari berbagai pihak. Maka dengan
selesainya penulisan tugas akhir ini penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-
dalamya untuk seluruh pihak yang membantu baik secara materil maupun moril. 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 Djoko Untoro Suwarno, S.Si.,M.T. selaku dosen pembimbing kolokium
dan pendadaran yang dengan segala kesabaran hati memberikan pengarahan
serta membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Kepada seluruh staf 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 dalam
menyelesaikan tugas akhir ini.
5. Seluruh teman-teman seperjuangan angkatan 2012 Teknik Elektro yang telah
mendukung penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
6. Teristimewa untuk kedua orang tua tersayang dan adik tercinta yang selalu
memberikan semangat, motivasi, dan doa yang tiada henti-hentinya kepada
penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
7. Seluruh teman-teman pemuda dan remaja GKJ Kotagede yang selalu
memberikan bantuan, motivasi, dan doa di dalam penyusunan tugas akhir ini.
8. Semua pihak yang membantu penulis dalam menyelesaikan laporan tugas akhir
ini baik secara langsung maupun tidak langsung.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
DAFTAR ISI
Halaman Sampul (Bahasa Indonesia) ................................................................. i
Halaman Sampul (Bahasa Inggris)...................................................................... ii
Lembar Persetujuan ............................................................................................. iii
Lembar Pengesahan ............................................................................................ iv
Halaman Persembahan ........................................................................................ v
Lembar Pernyataan Keaslian Karya .................................................................... vi
Lembar Persetujuan Publikasi Karya .................................................................. vii
Intisari ................................................................................................................. viii
Abstract ............................................................................................................... ix
Kata Pengantar .................................................................................................... x
Daftar Isi.............................................................................................................. xii
Daftar Gambar ..................................................................................................... xv
Daftar Tabel ........................................................................................................ xvi
BAB 1: PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2. Tujuan dan Manfaat ................................................................................... 2
1.3. Batasan Masalah ........................................................................................ 3
1.4. Metodologi Penelitian ................................................................................ 3
BAB 2: DASAR TEORI
2.1. Android ...................................................................................................... 4
2.1.1. Antarmuka Android ....................................................................... 4
2.1.2. Aplikasi Android ............................................................................ 5
2.2. Remote Control .......................................................................................... 5
2.2.1. Komponen Remote Control ........................................................... 6
2.3. Blimp .......................................................................................................... 7
2.4. Modul Bluetooth HC-05 ............................................................................ 7
2.4.1. Spesifikasi Modul Bluetooth HC-05 .............................................. 8
2.5. Arduino Nano ............................................................................................ 9
2.5.1. Pemrograman Arduino ................................................................... 9
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
2.5.2. Power Supply .................................................................................. 10
2.5.3. Input dan Output (I/O) .................................................................... 10
2.6. Motor DC ................................................................................................... 11
2.7. Driver Motor DC ....................................................................................... 12
2.7.1. Prinsip Kerja Driver Motor ............................................................. 12
2.7.2. Driver Motor DC L293D ................................................................ 12
2.8. Motor Servo ............................................................................................... 15
2.8.1. Prinsip Kerja Motor Sevo ............................................................... 16
2.9. App Inventor (Visual Block Programming) .............................................. 17
2.10. Hukum Archimedes pada Balon Udara ..................................................... 17
2.10.1. Hukum Archimedes ...................................................................... 17
2.10.2. Sejarah Penemuan Balon Udara ................................................... 18
2.10.3. Tipe Balon Udara .......................................................................... 19
2.10.4. Prinsip Kerja Balon Udara ............................................................ 19
2.10.5. Gaya yang Bekerja pada Balon Udara .......................................... 20
2.11. Teori Aerodinamika ................................................................................... 21
2.11.1. Gaya yang Bekerja pada Pesawat ................................................. 21
BAB 3: RANCANGAN PENELITIAN
3.1. Proses Kerja Sistem ................................................................................... 25
3.2. Kebutuhan Perangkat Keras ...................................................................... 25
3.3. Kebutuhan Perangkat Lunak...................................................................... 26
3.4. Perancangan Alat ....................................................................................... 27
3.4.1. Perancangan Konstruksi Mekanik .................................................. 27
3.4.2. Perancangan Rangkaian Penggerak Motor DC .............................. 28
3.4.3. Perancangan Penggerak Motor Servo ............................................. 29
3.4.4. Rincian Komponen Mini-Blimp ..................................................... 30
3.4.5. Perancangan Gaya Angkat Blimp ................................................... 31
3.4.6. Arah dan Aliran Angin pada Penggerak Mini-Blimp ..................... 31
3.4.7. Perancangan Aplikasi Android ....................................................... 32
3.4.8. Program Mikrokontroler ................................................................. 35
3.4.9. Skematik Elektronis Mini-Blimp .................................................... 35
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
BAB 4: HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Implementasi Alat ............................................................................ 37
4.2. Hasil Pengujian Aplikasi Android ............................................................. 38
4.2.1. Tampilan Aplikasi Android ............................................................ 38
4.2.2. Pengujian Aplikasi Android untuk Motor Servo ............................ 39
4.2.3. Pengujian Aplikasi Android untuk Motor DC ................................ 40
4.2.4. Listing Program Aplikasi Android pada App Inventor .................. 41
4.3. Kelebihan Sistem Kendali Menggunakan Smartphone ............................. 42
4.4. Hasil Perhitungan Gaya Angkat Blimp ..................................................... 43
4.5. Hasil Pengujian Gerak Mini-Blimp ........................................................... 44
4.6. Listing Program Mikrokontroler ................................................................ 45
BAB 5: HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1. Kesimpulan ................................................................................................ 47
5.2. Saran .......................................................................................................... 47
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 48
LAMPIRAN ................................................................................................................. 50
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. RC-Blimp ........................................................................................ 7
Gambar 2.2. Bluetooth Module HC-05 ............................................................... 8
Gambar 2.3. Arduino Nano ................................................................................. 9
Gambar 2.4. Tampilan Arduino IDE .................................................................. 9
Gambar 2.5. Konfigurasi pin Arduino Nano ....................................................... 11
Gambar 2.6. Driver Motor H-Bride .................................................................... 12
Gambar 2.7. Konfigurasi Pin IC L293D ............................................................. 13
Gambar 2.8. Rangkaian Driver Motor DC H-Bridge dengan L293D ................. 14
Gambar 2.9. Bentuk fisik motor servo ................................................................ 15
Gambar 2.10. Kontrol sinyal PWM pada motor servo........................................ 16
Gambar 2.11. App Inventor Designer dan Program App Inventor ..................... 17
Gambar 2.12. Gaya yang diterima pada pesawat ................................................ 24
Gambar 3.1. Diagram blok system pengendalian Mini-Blimp ........................... 25
Gambar 3.2. Konstruksi Mini-Blimp dilihat dari samping ................................. 27
Gambar 3.3. Konstruksi Mini-Blimp dilihat dari belakang dan bawah .............. 27
Gambar 3.4. Rangkaian driver motor DC kanan dan kiri ................................... 28
Gambar 3.5. Lebar pulsa PWM dan posisi motor servo ..................................... 30
Gambar 3.6. Posisi servo dan arah aliran angin pada motor DC ........................ 32
Gambar 3.7. Perancangan tampilan aplikasi Android ......................................... 33
Gambar 3.8. Flowchart aplikasi Android ............................................................ 34
Gambar 3.9. Flowchart Program Mikrokontroler ............................................... 35
Gambar 3.10. Skematik elektronis pada Mini-Blimp ......................................... 36
Gambar 4.1. Hasil implementasi alat Mini-Blimp .............................................. 37
Gambar 4.2. Tampilan aplikasi android pada smartphone ................................. 38
Gambar 4.3. Hasil pengujian posisi slider aplikasi android terhadap sudut servo 39
Gambar 4.4. Program koneksi bluetooth ............................................................ 41
Gambar 4.5. Program status koneksi bluetooth .................................................. 41
Gambar 4.6. Program mengatur gerak blimp ke kanan dan ke kiri .................... 42
Gambar 4.7. Program mengatur gerak blimp maju dan stop .............................. 42
Gambar 4.8. Program mengatur slider aplikasi android ..................................... 42
Gambar 4.9. Listing program arah pergerakan blimp maju dan ke kanan .......... 46
Gambar 4.10. Listing program servo, arah pergerakan blimp kiri dan berhenti . 46
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Kontrol Driver Motor H-Bridge dengan IC l293D ............................ 14
Tabel 3.1. Kondisi putaran Motor DC terhadap pergerakan Mini-Blimp ........... 28
Tabel 3.2. Kondisi motor kanan dan kiri sesuai masukan PWM ........................ 29
Tabel 3.3. Kondisi motor servo sesuai masukan lebar pulsa PWM .................... 29
Tabel 3.4. Komponen Mini-Blimp ...................................................................... 30
Tabel 3.5. Keterangan perintah pada aplikasi Android ....................................... 33
Tabel 4.1. Hasil pengujian posisi slider untuk sudut motor servo ...................... 39
Tabel 4.2. Hasil pengujian button aplikasi android untuk kendali dua motor DC 40
Tabel 4.3. Rincian Komponen Mini-Blimp ........................................................ 43
Tabel 4.4. Tingkat keberhasilan pergerakan Mini-Blimp saat terbang ............... 45
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sistem operasi Android merupakan suatu perangkat lunak yang telah
berkembang pesat pada saat ini. Oleh karena itu, banyak software developer yang
menjadikan Android sebagai terobosan baru dalam bidang perangkat lunak/sistem operasi
pada smartphone. Seiring meningkatnya penggunaan smartphone Android, sebagian
masyarakat menginginkan sesuatu yang lain dari penggunaan fungsi smartphone yang
sekedar digunakan untuk SMS, chat, telepon, internet, dan game.
Seiring dengan naiknya keinginan masyarakat dan teknologi yang semakin
canggih, dibuatlah suatu sistem remote control menggunakan smartphone. Remote Control
adalah alat nirkabel yang digunakan untuk mengendalikan suatu barang atau alat dari jarak
tertentu. Alat ini juga digunakan pada mainan-mainan bergerak dan model-model miniatur
kendaraan seperti mobil dan pesawat terbang. Sinyal yang digunakan pada remote control
untuk mengendalikan sebuah miniatur mainan adalah sinyal analog yang digunakan untuk
memancarkan gelombang radio. Namun, untuk mengendalikan R/C ini hanya bisa
digunakan menggunakan remot yang menggunakan sinyal analog yang diatur pada
frekuensi tertentu dan remot ini bukanlah benda yang umum yang dibawa kemanapun
dalam kehidupan sehari-hari. Sebuah rancangan sistem kendali akan dibuat untuk
menggantikan remot tersebut dengan benda yang biasa kita gunakan sehari-hari yaitu
smartphone Android dengan koneksi bluetooth, yang mampu menggantikan sinyal analog
pada remot yang dipakai untuk R/C tersebut.
Tujuan dari sistem kendali ini adalah untuk memudahkan pengendalian alat
tertentu hanya dengan menggunakan satu buah alat saja. Dari sistem kendali robot mini-
blimp berupa balon udara yang dapat terbang maju, kanan, kiri, naik, dan turun, R/C ini
nantinya bisa dikembangkan menjadi alat pengawas bergerak otomatis dengan
menambahkan kamera kecil. Permasalahan utama yang akan dibahas adalah bagaimana
cara untuk robot mini-blimp bergerak sesuai dengan keinginan kita hanya dengan
menggunakan smartphone Android dengan koneksi bluetooth untuk mengirim perintah ke
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
modul bluetooth yang terpasang pada blimp dan setelah itu perintahnya akan diproses oleh
papan Arduino untuk menggerakkan blimp.
1.2. Tujuan dan Manfaat
Tujuan dari skripsi ini adalah menciptakan alat kendali remote control yang
dikontrol melalui aplikasi smartphone Android dengan koneksi bluetooth menggunakan
mikrokontroler. Membuat aplikasi Android untuk mengatur gerak robot mini-blimp.
Manfaat yang ingin dicapai dalam skripsi ini adalah :
1. User dapat membuat kendali remot analog menggunakan smartphone yang terkoneksi
bluetooth sehingga mudah dalam penggunaan sehari-hari.
2. Menggembangkan sistem remot kontrol yang praktis.
1.3. Batasan Masalah
Agar Tugas Akhir ini lebih dan memudahkan dalam pembahasan sehingga
tujuan dapat tercapai, maka perlu adanya batasan-batasan masalah. Beberapa batasan yang
digunakan dalam Tugas Akhir ini sebagai berikut :
1. Platform Android yang digunakan adalah versi 4.3 (Jelly Bean) ke atas
2. Mikrokontroler menggunakan Arduino Nano
3. Koneksi Mini-Blimp dengan smartphone menggunakan media komunikasi
nirkabel berupa bluetooth
4. Pembuatan aplikasi android digunakan untuk inputan menggunakan aplikasi App
Inventor
5. Output berupa 2 buah motor DC untuk menggerakkan putaran propeller supaya
Mini-Blimp dapat terbang dan bergerak ke kanan, kiri, maju, dan 1 buah servo
untuk mengatur gerak ke atas dan bawah
1.4. Metodologi Penelitian
Berdasarkan pada tujuan yang ingin dicapai, metode-metode yang digunakan
dalam penyusunan tugas akhir ini adalah:
1. Studi literatur, yaitu dengan cara mendapatkan data dengan meembaca buku,
jurnal yang berkaitan dengan permasalahan yang dibahas dalam tugas akhir ini.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
2. Dokumenter, yaitu dengan mendapatkan sumber informasi berdasarkan data atau
arsip yang telah ada sehingga dapat membantu penulis dalam mengerjakan tugas
akhir ini.
3. Pengumpulan data, metode untuk mendapatkan data dari topik yang diambil
dengan cara mengajukan pertanyaan secara langsung kepada pihak-pihak yang
berkompeten mengenai hal-hal yang dipelajari selama pengerjaan tugas akhir.
4. Perancangan, mengaplikasikan teori yang didapat dari studi pustaka dan dari
hasil bimbingan, sehingga tersusun suatu perancangan sistem untuk bagian
perangkat keras juga untuk perangkat lunak.
5. Pembuatan, merupakan tahap pengerjaan alat yang sebelumnya telah dirancang.
Membuat komponen elektronis dan mengukur beban komponen elektronis
terebut, kemudian ukuran balon menyesuaikan beban dari komponen elektronis
tersebut.
6. Pengujian, merupakan metode untuk mengetahui hasil dari perancangan sistem
yang dibuat, ujicoba dilakukan berkali-kali sehingga di dapatkan data yang
akurat, dilakukan pada bagian perangkat keras juga pada perangkat lunak.
7. Analisa dan penyimpulan, proses pendalaman terhadap alat yang dibuat apakah
sudah berhasil sesuai dengan yang direncanakan atau belum, selanjutnya akan
dilakukan pengujian baik secara teoritis ataupun praktis, dan jika terdapat
kekurangan maka akan dilakukan beberapa perbaikan sistem sehingga akhirnya
penulis dapat mengambil sebuah kesimpulan dari penelitian ini
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Android
Android merupakan sebuah sistem operasi yang berbasis Linux untuk telpon
seluler seperti telpon pintar dan komputer tablet. Android menyediakan platfrom terbuka
(Open Source) bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka sendiri untuk
digunakan oleh bermacam peranti bergerak. Telepon pertama yang memakai sistem operasi
Android adalah HTC Dream, yang dirilis pada 22 Oktober 2008 [1].
Semenjak kehadirannya pada 9 Maret 2009, Android telah hadir dengan versi
1.1, yaitu sistem operasi yang sudah dilengkapi dengan pembaruan estetis pada
aplikasinya, seperti jam alarm, voice search, pengiriman pesan dengan Gmail, dan
pemberitahuan email. Hingga tahun 2016, Android telah berkembang dengan pesat. Versi
terakhir yang diproduksi disebut sebagai Android versi 6.0 atau Android Marshmallow.
2.1.1. Antarmuka Android
Antarmuka pengguna pada Android didasarkan pada manipulasi langsung,
menggunakan masukan sentuh yang serupa dengan tindakan di dunia nyata, misalnya
menggesek (swiping), mengetuk (tapping), dan mencubit (pinching), untuk memanipulasi
obyek di layar. Masukan pengguna direspon dengan cepat dan juga tersedia antarmuka
sentuh layaknya permukaan air, seringkali menggunakan kemampuan getaran perangkat
untuk memberikan umpan balik haptik kepada pengguna. Perangkat keras internal
seperti akselerometer, giroskop, dan sensor proksimitas digunakan oleh beberapa aplikasi
untuk merespon tindakan pengguna, misalnya untuk menyesuaikan posisi layar dari potret
ke lanskap, tergantung pada bagaimana perangkat diposisikan, atau memungkinkan
pengguna untuk mengarahkan kendaraan saat bermain balapan dengan memutar perangkat
sebagai simulasi kendali setir.
Ketika dihidupkan, perangkat Android akan memuat pada layar depan
(homescreen), yakni navigasi utama dan pusat informasi pada perangkat, serupa
dengan desktop pada komputer pribadi. Layar depan Android biasanya terdiri dari ikon
aplikasi dan widget; ikon aplikasi berfungsi untuk menjalankan aplikasi terkait, sedangkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
widget menampilkan konten secara langsung dan terbarui otomatis, misalnya prakiraan
cuaca, kotak masuk surel pengguna, atau menampilkan tiker berita secara langsung dari
layar depan. Di bagian atas layar terdapat status bar, yang menampilkan informasi tentang
perangkat dan konektivitasnya. Status bar ini bisa "ditarik" ke bawah untuk membuka layar
notifikasi yang menampilkan informasi penting atau pembaruan aplikasi. Notifikasi ini
akan tetap ada sampai pengguna melihatnya, atau dihapus dan di nonaktifkan oleh
pengguna.
2.1.2. Aplikasi Android
Android memungkinkan penggunanya untuk memasang aplikasi pihak ketiga,
baik yang diperoleh dari toko aplikasi seperti Google Play, Amazon Appstore, ataupun
dengan mengunduh dan memasang berkas APK dari situs pihak ketiga. Di Google Play,
pengguna bisa menjelajah, mengunduh, dan memperbarui aplikasi yang diterbitkan oleh
Google dan pengembang pihak ketiga, sesuai dengan persyaratan kompatibilitas
Google. Google Play akan menyaring daftar aplikasi yang tersedia berdasarkan
kompatibilitasnya dengan perangkat pengguna, dan pengembang dapat membatasi aplikasi
ciptaan mereka bagi operator atau negara tertentu untuk alasan bisnis. Pada bulan
September 2012, ada lebih dari 675.000 aplikasi yang tersedia untuk Android, dan
perkiraan jumlah aplikasi yang diunduh dari Play Store adalah 25 miliar.
Aplikasi Android dikembangkan dalam bahasa pemrograman Java dengan
menggunakan kit pengembangan perangkat lunak Android (SDK). SDK ini terdiri dari
seperangkat perkakas pengembangan, termasuk debugger, perpustakaan perangkat lunak,
emulator handset yang berbasis QEMU, dokumentasi, kode sampel, dan tutorial. Didukung
secara resmi oleh lingkungan pengembangan terpadu (IDE) Eclipse, yang menggunakan
plugin Android Development Tools (ADT). Perkakas pengembangan lain yang tersedia di
antaranya adalah Native Development Kit untuk aplikasi atau ekstensi dalam C atau
C++, Google App Inventor, lingkungan visual untuk pemrogram pemula, dan berbagai
kerangka kerja aplikasi web seluler lintas platform.
2.2. Remote Control
Remote Control atau yang biasa disebut pengendali jarak jauh merupakan
sebuah alat elektronik yang digunakan untuk mengoperasikan sebuah mesin dari jarak
jauh. Istilah remote control juga sering disingkat menjadi remot saja. Pada umumnya,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
pengendali jarak jauh digunakan untuk memberikan perintah dari kejauhan kepada televisi
atau barang-barang elektronik lainnya seperti system streo, mainan dan pemutar DVD.
Remot kontrol untuk perangkat biasanya berupa benda kecil nirkabel yang
digenggam dengan sederetan tombol untuk menyesuaikan berbagai setting. Kebanyakan
remot berkomunikasi dengan perangkatnya melalui sinyal-sinyal infra merah dan melalui
sinyal radio.
2.2.1. Komponen Remote Control
Komponen-komponen remote control yang dijelaskan adalah jenis remote
control yang sering dijumpai di peralatan-peralatan elektronika rumah, menggunakan
gelombang infra merah sebagai pembawa sinyal. Sebuah sistem remote control terdiri dari
beberapa bagian [8] :
a. Transmitter (pengirim sinyal), Alat ini berfungi untuk mengirimkan instruksi ke
peralatan elektronika. Alat ini adalah sebuah LED (light emitting diode) sinar infra
merah yang berada di pesawat remote control.
b. Panel. Panel ini berisi sejumlah tombol di pesawat remote control. Setiap tombol
memiliki fungsi yang berbeda-beda.Bentuk panel ini tergantung dari jenis alat yang
dikendalikannya.
c. Papan rangkaian elektronik, dalam setiap remote control terdapat sebuah papan
rangkaian elektronik, dalam bentuk sirkuit terintegrasi. Fungsi komponen ini adalah
membaca tombol yang ditekan pengguna kemudian membangkitkan transmitter
untuk mengirimkan sinyal dengan pola sesuai tombol yang ditekan
d. Receiver (penerima sinyal), alat ini berada di dalam alat elektronika yang akan
menerima instruksi. Untuk jenis sinar infra merah alat yang digunakan adalah
fototransistor infra merah. Alat ini berperan dalam mendeteksi pola sinyal infra
merah yang dikirimkan remote control. Gelombang infra merah adalah salah satu
nama untuk lebar frekuensi pada spektrum gelombang elektromagnetik. Pada
spektrum gelombang electromagnet, panjang gelombang infrared lebih panjang
dari cahaya tampak dan lebih pendek dari gelombang radio. Prinsip cara kerja
remote control sendiri sebetulnya cukup sederhana, sinyal sinar infra merah
dipancarkan dari pemancar remote control membentuk pola sinyal tertentu.
Selanjutnya pola sinyal tersebut akan diterima oleh peralatan elektronik, lalu pola
sinyal tersebut akan diterjemahkan menjadi instruksi tertentu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
2.3. Blimp
Blimp adalah sebuah balon udara atau pesawat yang tidak kaku, merupakan
pesawat mengambang tanpa sebuah kerangka kerja yang mendukung di dalamnya dan juga
tanpa baja di alasnya. Sebaliknya, pesawat ini hanya mengandalkan pada tekanan berasal
dari gas yang dapat mengangkat (helium) pesawat ini sendiri.
Gambar 2.1. RC-Blimp [1]
Istilah Blimp merujuk pada pesawat yang terbang bebas. Istilah ini berbeda
dengan Moored Ballon (Balon Udara). Balon Udara berbeda dengan Blimp, karena blimp
memiliki sebuah cockpit seperti pesawat yang menggerakannya dan yang satunya tidak
memiliki cockpit hanya tali yang bersandar kepada balon dan diterbangkan menggunakan
gas. Blimp juga memiliki baling-baling untuk menggerakkannya. Pada Gambar 2.1. dapat
dilihat kebanyakan mainan RC-Blimp diisi gas helium menggunakan propeler sebagai
penggerak blimp tersebut.
2.4. Modul Bluetooth HC-05
Bluetooth adalah suatu teknologi komunikasi wireless yang memanfaatkan
frekuensi radio ISM 2.4 GHz untuk menghubungkan perangkat genggam secara terpisah
(handphone, PDA, komputer, printer, dan lain-lain) dengan jangkauan yang relatif pendek.
Perangkat-perangkat genggam yang terpisah tersebut dapat saling bertukar informasi atau
data dengan menggunakan Bluetooth. Tujuan dari perancangan Bluetooth adalah sebagai
teknologi yang murah, handal, berdaya rendah, dan efisien.
Pada Gambar 2.2. ditunjukkan bentuk fisik modul bluetooth HC-05. Modul
Bluetooth HC-05 adalah modul untuk membuat embedded project yang memiliki
kemampuan berkomunikasi secara serial dengan protokol standar Bluetooth versi 2.0.
Papan Inti HC-05 sudah dipasangkan dengan adapter koneksi (back-plane break-out
board) sehingga mudah untuk digunakan dengan menghubungkan modul ini dengan kabel
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
koneksi. Modul inti HC-05 memiliki dua modus kerja: modus eksekusi manual (merespons
saat diperintahkan) dan modus koneksi otomatis. Modus koneksi ini dapat dipilih lewat
PIN (PIO.11) pada papan inti, pada modul ini sudah diset ke mode eksekusi manual.
Pada mode eksekusi manual, modul ini dioperasikan lewat perintah AT (AT commands)
yang dikirimkan secara serial. Koneksi secara default diset di kecepatan 9,600 bps [3].
Gambar 2.2. Bluetooth Module HC-05
2.4.1. Spesifikasi Modul Bluetooth HC-05
a. Memenuhi spesifikasi Bluetooth v2.0 + EDR
b. Frekuensi kerja pada pita frekuensi ISM 2.4 GHz
c. Modulasi GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying)
d. Daya emisi ≤ 4 dBm (Class 2)
e. Sensitivitas ≤ - 84 dBm pada 0.1 % BER
f. Kecepatan pada mode asinkron maksimum 2.1 Mbps (Max) / 160 kbps
g. Kecepatan pada mode sinkron 1Mbps
h. Fitur keamanan dengan otentifikasi dan enkripsi data
i. Catu daya 3,3 Volt DC dengan konsumsi arus 50 mA
j. Rentang suhu operasional dari -20°C hingga + 75°C
k. Ukuran modul 15,2 x 35,7 x 5,6 mm
l. Jarak jangkauan 10 – 20 m
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
2.5. Arduino Nano
Arduino Nano adalah salah satu papan pengembangan mikrokontroler yang
berukuran kecil, lengkap dan mendukung penggunaan breadboard. Arduino Nano
diciptakan dengan basis mikrokontroler ATmega328 (untuk Arduino Nano versi 3.x) atau
ATmega 168 (untuk Arduino versi 2.x). Gambar 2.3. menunjukkan bentuk fisik modul
Arduino Nano yang berukuran kecil. Arduino Nano kurang lebih memiliki fungsi yang
sama dengan Arduino Duemilanove, tetapi dalam paket yang berbeda. Arduino Nano tidak
menyertakan colokan DC berjenis Barrel Jack dan dihubungkan ke komputer
menggunakan port USB Mini-B. [4]
Gambar 2.3. Arduino Nano
2.5.1. Pemrograman Arduino
Pemrograman board Arduino Nano dilakukan dengan menggunakan Arduino
Software (IDE) yang ditunjukkan pada Gambar 2.4. Chip ATmega328 yang terdapat pada
Arduino Nano telah diisi program awal yang sering disebut bootloader. Bootloader
tersebut yang bertugas untuk memudahkan anda melakukan pemrograman lebih sederhana
menggunakan Arduino Software, tanpa harus menggunakan tambahan hardware lain.
Gambar 2.4. Tampilan Arduino IDE
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
2.5.2. Power Supply
Development Board Arduino Nano dapat diberi tenaga dengan power yang
diperoleh dari koneksi kabel Mini-B USB, atau via power supply eksternal. External power
supply dapat dihubungkan langsung ke pin 30 atau Vin (unregulated 6V - 20V), atau ke
pin 27 (regulated 5V). Sumber tenaga akan otomatis dipilih mana yang lebih tinggi
tegangan. Beberapa pin power pada Arduino :
a. GND adalah ground atau negatif
b. Vin adalah pin yang memberikan power langsung ke board Arduino dengan
rentang tegangan yang disarankan 5V - 12V
c. Pin 5V adalah pin output dimana pada pin tersebut mengalir tegangan 5V yang
telah melalui regulator
d. 3V3 adalah pin output dimana pada pin tersebut disediakan tegangan 3.3V
yang telah melalui regulator
e. REF Ini adalah pin yang menyediakan referensi tegangan mikrokontroller.
Biasanya digunakan pada board shield untuk memperoleh tegangan yang
sesuai, 5V atau 3.3V.
2.5.3. Input dan Output (I/O)
Pada Gambar 2.5. Arduino Nano memiliki 14 buah digital pin yang dapat
digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode(),
digitalWrite(), dan digital(Read). Pin-pin tersebut bekerja pada tegangan 5V, dan setiap pin
dapat menyediakan atau menerima arus 20 mA, dan memiliki tahanan pull-up sekitar 20-
50k ohm (secara default dalam posisi discconnect). Nilai makimum adalah 40 mA untuk
menghindari kerusakan chip mikrokontroller
Beberapa pin memiliki fungsi khusus :
a. Serial, terdiri dari 2 pin : pin 0 (RX) dan pin 1 (TX) yang digunakan untuk
menerima (RX) dan mengirim (TX) data serial.
b. External Interrups, yaitu pin 2 dan pin 3. Kedua pin tersebut dapat digunakan
untuk mengaktifkan interrups. Gunakan fungsi attachInterrupt()
c. PWM, Pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11 menyediakan output PWM 8-bit dengan
menggunakan fungsi analogWrite()
d. SPI : Pin 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), dan 13 (SCK) mendukung
komunikasi SPI dengan menggunakan SPI Library
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
e. LED : Pin 13. Pada pin 13 terhubung built-in led yang dikendalikan oleh digital
pin no 13.
f. I2C : Pin A4 (SDA) dan A5 (SCL). Pin ini mendukung komunikasi I2C (TWI)
dengan menggunakan Wire Library.
g. AREF. Sebagai referensi tegangan untuk input analog.
h. Reset. Hubungkan ke LOW untuk melakukan reset terhadap mikrokontroller.
Biasanya digunakan untuk dihubungkan dengan switch yang dijadikan tombol
reset.
Gambar 2.5. Konfigurasi Pin Arduino Nano
2.6. Motor DC
Motor DC adalah suatu alat elektromagnetis yang berfungsi mengubah energi
listrik arus searah menjadi energi gerak atau mekanik. Motor yang paling sederhana untuk
pengaktifannya. Motor DC terdiri dari dua bagian utama, yaitu rotor dan stator. Rotor
adalah bagian yang berputar, berupa koil dimana arus listrik dapat mengalir. Stator adalah
bagian yang tetap dan menghasilkan medan magnet dari koilnya.
Prinsip kerja motor DC adalah jika kumparan dialiri arus listrik maka kedua
kumparan akan bekerja gaya Lorentz. Kutub-kutub magnet akan menghasilkan medan
magnet dengan arah dari kutub utara ke kutub selatan. Jika medan magnet memotong
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
sebuah kawat penghantar yang dialiri arus, maka akan timbul gerak. Gaya ini disebut gaya
Lorentz, yang besarnya sama dengan F. Prinsip motor, aliran arus di dalam penghantar
yang berada di dalam pengaruh medan magnet akan menghasilkan gerakan. Besarnya gaya
pada penghantar akan bertambah besar jika arus yang melalui penghantar bertambah besar.
2.7. Driver Motor DC
2.7.1. Prinsip Kerja Driver Motor
Bentuk rangkaian driver motor yang umum digunakan yaitu H-Bridge.
Berbentuk seperti huruf H yang memiliki perbedaan fungsi di setiap sisinya. Prinsip
sederhana dari pergerakan rangkaian driver motor DC ini adalah sebagai berikut [5] :
Gambar 2.6. Driver Motor H-Bridge
Pada Gambar 2.6. driver motor yang digunakan yaitu Transistor Bipolar
(BJT). Motor akan bergerak forward atau searah jarum jam apabila transistor pada sebelah
kiri atas dan kanan bawah aktif (high) serta transistor kiri bawah dan kanan atas tidak aktif
(low). Pada kondisi ini kutub positif pada motor DC mendapatkan tegangan sumber dan
kutub negatifnya terhubung dengan ground sehingga ada perbedaan potensial yang
menyebabkan motor berputar. Untuk pergerakan berlawanan jarum jam (reverse)
kebalikan dari seluruh kondisi pada keadaan forward.
2.7.2. Driver Motor DC L293D
Driver Motor DC H-Bridge dengan IC L293D merupakan rangkaian penggerak
motor DC yang sederhana dan dapat mengontrol 2 unit motor DC secara PWM maupun
dengan logika TTL. Untuk membuat driver motor DC dengan teknik H-Bridge
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
menggunakan IC L293D dapat dirakit pada PCB yang kecil. IC L293D adalah IC yang
didesain khusus sebagai driver motor DC dan dapat dikendalikan dengan rangkaian TTL
maupun mikrokontroler. Motor DC yang dikontrol dengan driver IC L293D dapat
dihubungkan ke ground maupun ke sumber tegangan positif karena di dalam driver L293D
sistem driver yang digunakan adalah totem pool. Dalam satu unit chip IC L293D terdiri
dari 4 buah driver motor DC dengan kemampuan mengalirkan arus 1A tiap drivernya.
Sehingga dapat digunakan untuk membuat driver H-bridge untuk dua buah motor DC [6].
.
Gambar 2.7. Konfigurasi Pin IC L293D
Fungsi Pin Driver Motor DC IC L293D yang ditunjukkan pada Gambar 2.7.
sebagai berikut :
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.
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.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
Gambar 2.8. Rangkaian Driver Motor DC H-Bridge dengan L293D
Untuk megoperasikan rangkaian Driver Motor DC H-Bridge pada Gambar
2.8. adalah dengan memberikan logika HIGH dan LOW atau dengan pulsa PWM pada
teminal input 1A – 1B dan terminal 2A – 2B. Jalur input Enable 1 dan Enable 2 digunakan
untuk mengaktifkan driver motor DC H-Bridge pada IC L293D. Konfigurasi kontrol
rangkaian Driver Motor DC H-Bridge dapat dilihat pada Tabel 2.1. berikut :
Tabel 2.1 Kontrol Driver Motor DC H-Bridge Dengan IC L293D
Enable Input A Input B Status Motor DC
0 X X Motor Diam
1 0 1 Bergerak berlawan arah jarum jam
1 1 0 Bergerak searah jarum jam
1 1 1 Break
1 0 0 Break
Dalam aplikasi rangkaian Driver Motor DC H-Bridge dengan IC L293D,
rangkaian ini dapat digunakan untuk kontrol motor DC pada robot line follower maupun
robot-robot yang lain. Jalur input atau terminal input rangkaian Driver Motor dapat
dihubungkan ke microcontroler atau IC TTL secara langsung tanpa tambahan interface.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
2.8. 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. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan
memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan
potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai
penentu batas posisi putaran poros motor servo.
Penggunaan sistem kontrol loop tertutup pada motor servo berguna untuk
mengontrol gerakan dan posisi akhir dari poros motor servo. Posisi poros output akan di
sensor untuk mengetahui posisi poros sudah tepat seperti yang di inginkan atau belum, dan
jika belum, maka kontrol input akan mengirim sinyal kendali untuk membuat posisi poros
tersebut tepat pada posisi yang diinginkan. Motor servo biasa digunakan dalam aplikasi-
aplikasi di industri, selain itu juga digunakan dalam berbagai aplikasi lain seperti pada
mobil mainan radio kontrol, robot, pesawat, dan lain sebagainya [12].
Gambar 2.9. Bentuk fisik motor servo
Ada dua jenis motor servo, yaitu motor servo AC dan DC. Motor servo AC
lebih dapat menangani arus yang tinggi atau beban berat, sehingga sering diaplikasikan
pada mesin-mesin industri. Sedangkan motor servo DC biasanya lebih cocok untuk
digunakan pada aplikasi-aplikasi yang lebih kecil. Jika dibedakan menurut rotasinya,
terdapat dua jenis motor servo, yaitu motor servo rotation 180⁰ dan servo rotation
continuous. Motor servo standard (servo rotation 180⁰) yang ditunjukan pada Gambar 2.9.
adalah jenis yang paling umum dari motor servo, dimana putaran poros outputnya terbatas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
hanya 90⁰ kearah kanan dan 90⁰ kearah kiri. Dengan kata lain total putarannya hanya
setengah lingkaran atau 180⁰. Motor servo rotation continuous merupakan jenis motor
servo yang sebenarnya sama dengan jenis servo standard, hanya saja perputaran porosnya
tanpa batasan atau dengan kata lain dapat berputar terus, baik ke arah kanan maupun kiri.
2.8.1 Prinsip Kerja Motor Servo
Motor servo dikendalikan dengan memberikan sinyal modulasi lebar pulsa
(Pulse Wide Modulation / PWM) melalui kabel kontrol. Lebar pulsa sinyal kontrol yang
diberikan akan menentukan posisi sudut putaran dari poros motor servo. Sebagai contoh
pada Gambar 2.10. lebar pulsa dengan waktu 1,5 ms akan memutar poros motor servo ke
posisi sudut 90⁰. Bila pulsa lebih pendek dari 1,5 ms maka akan berputar ke arah posisi 0⁰
atau ke kiri (berlawanan dengan arah jarum jam), sedangkan bila pulsa yang diberikan
lebih lama dari 1,5 ms maka poros motor servo akan berputar ke arah posisi 180⁰ atau ke
kanan (searah jarum jam).
Gambar 2.10. Kontrol sinyal PWM pada motor servo
Ketika lebar pulsa kendali telah diberikan, maka poros motor servo akan
bergerak atau berputar ke posisi yang telah diperintahkan, berhenti pada posisi tersebut dan
akan tetap bertahan pada posisi tersebut. Jika ada kekuatan eksternal yang mencoba
memutar atau mengubah posisi tersebut, maka motor servo akan mencoba menahan atau
melawan dengan besarnya kekuatan torsi yang dimilikinya. Namun, motor servo tidak
akan mempertahankan posisinya untuk selamanya, sinyal lebar pulsa kendali harus diulang
setiap 20 ms (mili detik) untuk menginstruksikan agar posisi poros motor servo tetap
bertahan pada posisinya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
2.9. App Inventor (Visual Block Programming)
App Inventor adalah sebuah tool untuk membuat aplikasi android yang
disediakan oleh Googlelabs. Berbasis Visual Block Programming, bersifat Coding Less
dan Berbasis Web. Dengan App Inventor, user hanya melihat, menggunakan, menyusun
dan drag-drops blok yang merupakan simbol-simbol perintah dan fungsi event handler
tertentu dalam membuat aplikasi. Framework visual programming ini terkait dengan
bahasa pemrograman Scratch dari MIT, yang secara spesifik merupakan implementasi dari
Open Block yang didistribusikan oleh MIT Scheller Teacher Education Program yang
diambil dari riset yang dilakukan oleh Ricarose Roque. Pada Gambar 2.11. menampilkan
tampilan aplikasi dan program pada App Inventor.
App Inventor menggunakan Kawa Language Framework dan Kawa’s dialect
yang dikembangkan oleh Per Bothner dan didistribusikan sebagai dari GNU Operating
System oleh Free Software Foundation sebagai Compiler dan menterjemahkan Visual
Block Programming untuk diimplementasikan pada platform Android. [7]
Gambar 2.11. App Inventor Designer dan Program App Inventor [7]
2.10. Hukum Archimedes pada Balon Udara
2.10.1. Hukum Archimedes
Hukum Archimedes ditemukan oleh ilmuwan berkebangsaan Yunani pada
tahun 187-212 SM yang bernama Archimedes. Archimedes adalah seorang penemudan
ahli matematika dari Yunani yang terkenal sebagai penemu hukum hidrostatika atau yang
sering disebut Hukum Archimedes [10]. Menurut Archimedes, dapat dinyatakan bahwa
sebuah benda yang dikelilingi udara akan mengalami gaya angkat yang besarnya sama
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
dengan volume udara yang dipindahkan oleh benda tersebut. Gas Helium atau gas
Hidrogen yang memiliki massa jenis lebih kecil dari udara. Karena udara dalam balon
memiliki kurang massa per unit volume daripada udara di atmosfer yang mebuatnya lebih
ringan sehingga gaya apung akan mengangkat balon ke atas.
Prinsip kerja yaitu membuat udara dalam balon lebih ringan atau memiliki
massa jenis lebih kecil dari udara luar sehingga balon udara dapat naik (terbang). Sesuai
dengan prinsip Archimedes, gaya apung yang bekerja pada benda yang dimasukkan dalam
fluda sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Udara merupakan fluida, dimana benda
dapat terapung pada fluida, jika massa jenisnya kurang dari massa jenis fluida tersebut
[11]. Hubungan antara berat benda di udara (Mf), gaya ke atas (Fa) dan gravitasi (g) adalah:
Fa = Mf g (2.1)
Fa = Vbf g (2.2)
dengan:
Fa = gaya angkat (N)
Mf = massa zat yang dipindahkan oleh benda (kg)
g = gravitasi bumi (m/s2)
= massa jenis zat (kg/m3)
Vbf = volume zat (m3)
Jika menginginkan balon dapat melayang diudara maka Fangkat = Fberat harus
seimbang, dari Persamaan 2.2. maka hubungan antara gaya angkat dan gaya beban sebagai
berikut:
Fangkat = Fberat
Vbf g = mb g (2.3)
( Vbalon) – ( Vbalon) = mb (2.4)
Untuk membuat balon dapat terbang maka massa benda tidak boleh melebihi
gaya angkat balon ke udara.
2.10.2. Sejarah Penemuan Balon Udara
Pada tahun 1709 di Lisbon, Bartolomeu de Gusmo berhasil membuat balon
yang dapat bergerak naik di dalam suatu rangan setelah udara di dalam balon dipanaskan
Dia juga membuat balon Passarola yang berhasil terbang dari Benteng Saint George
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
sejauh sekitar satu kilometer. Kemudian tahun 1766, Joseph Black berkeyakinan bahwa
balon yang diisi dengan hidrogen akan mampu naik di udara. Balon udara panas adalah
teknologi penerbangan pertama oleh manusia, ditemukan oleh Montgolfier bersaudara di
Annonay, Prancis pada 1783.
Peristiwa kebakaran pada suatu malam di benteng Gibraltal membuat Joseph
berpikir akan kemungkinan pembakaran dari bara api dapat mengangkat sebuah benda.
Lewat hipotesis itu, dia membangun ruang kotak berukuran 1 x 1 x 1,3 m dari kayu yang
tipis. Lalu, sisi atasnya ditutup dengan kain ringan. Di bagian bawah kotak,
dia menyulut beberapa kertas. Ternyata hasil pembakaran dapat mengangkat balon secara
perlahan. Hasil percobaan itu membuat mereka semakin bersemangat. Dua
bersaudara mengumumkan pembuatan proyek besar, yaitu balon udara raksasa yang
dapat menampung beberapa orang. Balon itu berbentuk kain kabung dengan tiga lapisan
tipis di dalamnya.
2.10.3. Tipe Balon Udara
Tipe balon udara dibedakan atas dua macam yaitu:
a. Balon udara yang diisi dengan udara panas, pada jenis balon udara ini
terdapat suatu pembakar yang berfungsi untuk memanaskan udara dalam balon, sehingga
udara dalam balon menjadi lebih ringan dari udara luar sekitarnya.
b. Balon udara yang diisi dengan gas yang ringan, gas yang biasanya
digunakan adalah gas hidrogen dan gas helium. Gas hidrogen ringan namun mudah
terbakar, sedangakan gas helium tidak mudah terbakar.
2.10.4. Prinsip Kerja Balon Udara
Prinsip kerja pada balon yang diisi dengan udara panas dan balon yang diisi
dengan gas ringan pada dasarnya sama, yaitu dengan membuat udara dalam balon
lebih ringan atau memiliki massa jenis yang lebih kecil dari udara luar sekitar balon
sehingga balon udara dapat naik (terbang). Sesuai dengan prinsip Archimedes "Gaya
apung yang bekerja pada benda yang dimasukkan dalam fluida sama dengan berat fluida
yang dipindahkannya", hal ini sejalan dengan udara sebagai fluida dimana benda dapat
terapung pada fluida , jika massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis fluida tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
Semua partikel udara di atmosfer ditarik oleh gaya gravitasi ke bawah. Namun
tekanan di udara menciptakan gaya ke atas yang bekerja berlawanan dengan gravitasi.
Kumpulan udara membangun keseimbangan gaya gravitasi, dimana pada titik ini
gravitasi tidak cukup kuat untuk menarik ke bawah sejumlah besar partikel. Tingkat
tekanan ini adalah tertinggi pada permukaan bumi dimana udara pada tingkat ini dapat
menahan beban di udara diatasnya, jika lebih berat berarti lebih besar gaya gravitasi ke
bawah. Tapi gaya apung ini adalah lemah dibandingkan dengan gaya gravitasi, hanya
sekuat berat udara yang dipindahkan oleh suatu benda. Sebagian besar benda padat apa
pun akan menjadi lebih berat daripada udara yang dipindahkan, sehingga gaya apung
tidak bergerak sama sekali. Gaya apung hanya dapat memindahkan hal-hal yang lebih
ringan daripada udara di sekitarnya [11].
Untuk membuat benda mengapung di udara, maka berat balon dan
muatannya harus lebih ringan dari yang ada di udara sekitarnya, yaitu dengan
mengisi balon dengan udara yang tidak terlalu padat daripada udara sekitarnya,
misakan mengisi balon udara dengan gas hidrogen atau gas helium yang memiliki massa
jenis lebih kecil dari udara (Massa jenis hidrogen = 0,09 kg/m3, helium = 0,1786 kg/m
3,
udara = 1,29 kg/m3). Karena udara dalam balon memiliki kurang massa per unit
volume daripada udara di atmosfer yang membuatnya lebih ringan sehingga gaya
apung akan mengangkat balon ke atas.
2.10.5. Gaya yang Bekerja pada Balon Udara
Adapun gaya – gaya yang bekerja pada balon udara adalah sebagai berikut:
a. Gaya Apung, Balon udara akan melayang diudara apabila besarnya gaya angkat
sama dengan gaya berat balon udara tersebut. Secara sistematis dapat ditulis :
ρudara.V = ρgas.V + mbeban (2.8)
b. Balon Naik jika masa jenis balon udara lebih kecil daripada massa jenis udara
disekitar balon, sehingga menyebabkan balon tersebut terangkat. Secara sistematis dapat
ditulis:
ρudara .V > ρgas.V + mbeban (2.9)
c. Balon Turun dikarenakan balon lebih besar dari pada masa udara disekitar
balon tersebut (udara luar). Secara sistematis dapat ditulis:
ρudara.V < ρgas.V + mbeban (2.10)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
2.11. Teori Aerodinamika
Dalam keseharian pada temperatur normal bentuk dasar dari suatu bahan
umumnya terbagi menjadi tiga sifat, yaitu; zat padat, zat cair dan zat gas, walaupun ada
pula yang mempunyai sifat sifat ganda. Sebuah zat padat umumnya mempunyai bentuk
tertentu dan bila dilihat dari struktur molekulnya, zat padat memiliki jarak antar-molekul
yang lebih rapat serta gaya kohesi antar-molekul yang lebih besar dibandingkan zat lainnya
sehingga zat padat tidak mudah berubah bentuk.
Suatu benda yang terbenam dalam fluida yang bergerak, atau sebaliknya benda
tersebut bergerak terhadap fluida yang diam, mengalami suatu gaya. Gaya-gaya yang
bekerja pada benda tersebut seringkali disebut sebagai gaya-gaya aerodinamika. Dalam
semua kasus aerodinamika, gaya-gaya aerodinamika yang bekerja pada benda berasal
hanya dari dua sumber dasar ialah distribusi tekanan dan tegangan geser pada permukaan
benda.
2.11.1 Gaya yang Bekerja pada Pesawat
Dari hukum Newton yang membahas mengenai mekanika, ditahui bahwa
suatu benda yang semula diam akan bergerak jika ada suatu kekuatan lain yang disebut
gaya. Di samping itu Hukum Newton yang lain mengatakan bahwa benda yang diam
ataupun bergerak dengan kecepatan konstan adalah benda-benda yang terkena gaya-gaya
sedemikian rupa sehingga resultan gaya yang bekerja padanya sama dengan nol. Pesawat
terbang juga mengikuti hukum-hukum mekanika tersebut. Sebuah pesawat terbang model
maupun pesawat terbang yang sesungguhnya pada prinsipnya akan mempunyai empat
komponen kekuatan (gaya) yaitu:
a. Gaya Angkat (Lift)
Gaya Angkat adalah gaya yang mengangkat pesawat keatas yang terjadi karena
tekanan dibawah sayap lebih besar daripada tekanan diatas sayap. Gaya angkat ini
sebagian besar ditimbulkan pada sayap pesawat terbang dan biasanya digunakan untuk
melawan gaya gravitasi bumi yang masih menarik pesawat tersebut ke arah bawah.
Gaya angkat yang dalam hal ini dikhususkan pada gaya angkat sayap dapat
timbul jika suatu sayap pesawat terbang bergerak di dalam suatu fluida yang dalam hal ini
udara. Udara yang mengalir melalui bagian atas sayap bergerak lebih cepat daripada udara
yang mengalir di bagian bawah sayap. Hal ini menyebabkan tekanan yang terjadi pada
bagian atas sayap lebih rendah daripada tekanan yang terjadi di bagian bawah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Perbedaan tekanan yang terjadi pada kedua permukaan sayap itulah yang
menyebabkan sayap mengalami gaya angkat yang arahnya dari bagian bawah sayap ke
bagian atas sayap. Gaya angkat yang terjadi pada sebuah sayap pesawat terbang prinsipnya
akan lebih besar jika sayap yang akan digunakan untuk menimbulkan gaya angkat tersebut
lebih besar pula. Gaya angkat tersebut dipengaruhi oleh sudut yang dibuat oleh penampang
sayap dan besarnya berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan fluida yang mengalir di
sekitar sayap tersebut. Secara mudahnya, gaya angkat pesawat dapat dirumuskan sebagai
berikut.
b. Gaya Tarik (Weight)
Gaya Weight adalah gaya tarik gravitasi bumi yang menarik pesawat kebawah
(berlawanan dengan arah gaya lift) dimana besarnya tergantung pada massa pesawat. Gaya
angkat sayap bekerja untuk melawan gaya gravitasi bumi yang selalu berusaha menarik
pesawat terbang untuk mendekati bumi. Apabila pada suatu pesawat terbang, gravitasi dan
gaya angkat pesawat berada pada tahap kesetimbangan, maka pesawat terbang tersebut
akan mengambang di angkasa. Pada pesawat terbang sedang bergerak ke atas, gaya yang
bekerja pada sayap adalah lebih besar daripada gravitasi yang bekerja pada pesawat itu.
Hal yang sebaliknya terjadi pada pesawat terbang yang menukik, gravitasilah yang
dominan.
c. Gaya Gesek (Drag)
Gaya jenis lainnya yang umum juga bekerja pada sebuah pesawat terbang ialah
gaya gesekan udara, yang bekerja menghambat gerakan pesawat terbang itu sendiri. Untuk
pesawat terbang yang bergerak melaju ke muka, gaya gesekan udara-yang sering dikenal
sebagai “Drag” bekerja dengan arah ke belakang. Gaya Drag, yaitu gaya yang dihasilkan
oleh fluida (udara) yang menghambat gerakan pesawat karena arahnya berlawanan dengan
arah gerak pesawat. Besarnya gaya drag ini sangat menentukan apakah suatu pesawat
terbang akan dapat melaju dengan ringan dan cepat atau tidak.
Pada prinsipnya, gaya yang ditimbulkan karena gesekan udara ini dipengaruhi
oleh luas permukaan dan bentuk dari pesawat terbang itu sendiri. Umumnya bagian yang
paling luas permukaannya dari sebuah pesawat terbang ialah sayapnya. Oleh karena itu
dalam dunia penerbangan dikenal pula perhitungan drag ini berdasarkan luas permukaan
sayap.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
d. Gaya Dorong (Thrust)
Gaya Thrust, yaitu gaya dorong pada pesawat yang dihasilkan oleh mesin
pesawat yang akan mendorong pesawat kearah depan (berlawanan dengan arah gaya drag).
Gaya tarik atau gaya dorong (Thrust) bekerja searah dengan arah gerakan pesawat terbang,
dan bertugas untuk mempertahankan kondisi agar pesawat dapat tetap melaju dengan
kecepatan tertentu. Gaya thrust ini biasanya ditimbulkan oleh tarikan baling-baling yang
berputar dengan cepat di bagian depan atau di sayap, atau dapat pula ditimbulkan oleh
mesin jet yang menyemburkan gas buang ke arah tertentu.
Suatu pesawat dapat terbang apabila pesawat tersebut dapat menghasilkan gaya
thrust yang lebih besar daripada gaya drag-nya sehingga pesawat dapat bergerak dengan
cepat. Dengan gerakan sayap pesawat, gaya dorong ini diubah menjadi gaya angkat
dimana gaya angkat ini harus lebih besar daripada gaya tariknya. Untuk mendapatkan gaya
angkat yang besar, diperlukan pula gaya dorong yang sangat besar.
Gaya drag dan gaya angkat mempunyai nilai berbanding terbalik pada
perubahan sudut serang. Semakin besar sudut serang maka nilai gaya angkat semakin besar
sedangkan nilai gaya drag semakin kecil. Begitupun sebaliknya. Semakin kecil sudut
serang maka nilai gaya angkat semakin kecil sedangkan nilai gaya drag semakin besar
[13].
Keterangan pada Gambar 2.12. Thrust/daya dorong: gaya ke depan yang
dihasilkan oleh mesin / baling-baling. Drag/hambatan: gaya perlambatan, dan disebabkan
oleh gangguan aliran udara oleh sayap, pesawat, dan lain benda
menonjol/aerodinamic.Weight/berat: adalah gabungan dari pesawat itu sendiri seperti para
awak, bahan bakar, kargo atau bagasi. Berat menarik pesawat ke bawah karena gaya
gravitasi, hal ini bertolak belakang dengan daya angkat yang harus di pikul saat take off.
Lift/daya angkat: merupakan kemampuan pesawat untuk mengangkat dirinya terbang, hal
ini bertolak belakang dengan weight/berat. diproduksi oleh efek dinamis dari udara yang
bekerja pada sayap
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Gambar 2.12. Gaya yang diterima pada pesawat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
BAB III
RANCANGAN PENELITIAN
3.1. Proses Kerja Sistem
Gambar 3.1. Diagram blok sistem pengendalian Mini-Blimp
Sistem pengendalian Mini-Blimp pada Gambar 3.1. ini menerapkan
komunikasi satu arah dari sisi user yang bertindak sebagai pengendali. Sistem akan bekerja
saat smartphone user dan alat sudah terkoneksi melalui bluetooth. Data yang dikirim dari
ponsel berupa perintah pada aplikasi Android berupa tombol virtual dan slider untuk maju,
kanan, kiri, naik, dan turun. Selanjutnya data tersebut diterima ke mikrokontroler.
Mikrokontroler akan mengolah data tersebut dan mengirim sinyal PWM ke motor servo
dan driver motor DC untuk menggerakkan Blimp sesuai data yang diterima.
3.2. Kebutuhan Perangkat Keras
Untuk membuat sistem ini, penulis memerlukan beberapa perangkat keras
sebagai berikut:
a. Smartphone
Dalam pembuatan tugas akhir ini penulis mengunakan smartphone dengan
sistem operasi Android yang digunakan sebagai remot kontrol dan mengirim
perintah melalui aplikasi Android.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
b. Mikrokontroler Arduino Nano
Arduino Nano digunakan untuk mengolah data dan pengendali utama seluruh
sistem.
c. Laptop
Laptop digunakan untuk menjalankan program Arduino serta menyalin
program ke mikrokontroler
d. Modul Bluetooth HC-05
Modul bluetooth HC-05 digunakan sebagai koneksi serial Mini-Blimp dengan
ponsel Android melalui bluetooth. Jarak maksimal bluetooth dapat terkoneksi
yaitu 20-30 meter.
e. Motor DC
Motor DC digunakan sebagai penggerak propeller Mini-Blimp, yaitu bergerak
ke kiri dan ke kanan. Motor DC mini 5 Volt
f. Propeller
Propeller digunakan sebagai alat penggerak mekanik berupa baling-baling.
g. IC L293D
IC L293D digunakan sebagai driver motor DC.
h. Baterai (Catu Daya)
Menggunakan catu daya berupa baterai berjenis LiPo dengan tegangan 5 volt
berkapasitas 200 mA.
i. Motor Servo DC
Motor Sevo digunakan sebagai penggerak Blimp supaya dapat naik dan turun.
3.3. Kebutuhan Perangkat Lunak
Untuk membuat sistem ini, penulis memerlukan beberapa perangkat keras
sebagai berikut:
a. Arduino Software
Software tersebut dapat mengisikan kode program ke dalam memori flash
mikrokontroler.
b. App Inventor
App Inventor adalah sebuah app builder yang digunakan untuk membuat
aplikasi yang berjalan pada sistem operasi Android.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
3.4. Perancangan Alat
3.4.1. Perancangan Konstruksi Mekanik
Perancangan konstruksi mekanik berupa komponen-komponen yang
membentuk sistem secara keseluruhan. Gambar 3.2. dan Gambar 3.3. menunjukkan
konstruksi penggerak Mini-Blimp secara keseluruhan.
Gambar 3.2. Konstruksi Mini-Blimp dilihat dari samping
Gambar 3.3. Konstruksi Mini-Blimp dilihat dari belakang (kiri) dan bawah (kanan)
Keterangan Gambar 3.2:
1. Balon Udara
2. Baterai LiPo
3. Papan PCB
4. Gondola
5. Motor DC
6. Propeler
7. Motor Servo
1
2
7
6 5 3 4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
3.4.2. Perancangan Rangkaian Penggerak Motor DC
Perancangan robot menggunakan motor DC yang berfungsi sebagai penggerak
laju Mini-Blimp. Motor DC yang digunakan ada 2 buah dan 1 buah IC driver motor. Pada
tabel 3.1 menunjukan prinsip kerja dan kondisi motor dalam melakukan gerakan Mini-
Blimp saat terbang.
Tabel 3.1. Kondisi Putaran Motor DC terhadap pergerakan Mini-Blimp
Motor Kanan Motor Kiri Arah Pergerakan
Aktif Aktif Maju
- Aktif Kanan
Aktif - Kiri
Prinsip kerja driver menggunakan IC L293D adalah Pin EN1 adalah pin untuk
mengenablekan motor DC kanan (ON/OFF), Pin EN1 dihubungkan dengan PWM untuk
mengontrol kecepatan motor. Sementara untuk EN2 fungsinya sama dengan EN1 bedanya
EN2 untuk mengontrol motor DC kiri. Gambar 3.4. menunjukkan rangkaian driver motor
untuk motor DC kanan dan kiri. Tabel 3.2 menunjukan kondisi kedua motor saat ada
masukan PWM dari mikrokontroler.
Gambar 3.4. Rangkaian driver motor DC kanan dan kiri
Tabel 3.2. Kondisi motor kanan dan kiri sesuai masukan PWM
IN 1 IN 2 IN 3 IN 4 Motor Kanan Motor Kiri Arah Gerakan
0 0 0 0 Diam Diam Diam
0 1 0 0 Berputar Diam Kiri
0 0 0 1 Diam Berputar Kanan
0 1 0 1 Berputar Berputar Maju
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
3.4.3. Perancangan Penggerak Motor Servo
Untuk membuat Blimp dapat terbang naik dan turun, digunakan motor servo
yang mengatur sistem aerodinamik Blimp tersebut. Motor servo yang digunakan yaitu tipe
motor servo standar 1800, motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan
CCW) dengan defleksi masing-masing sudut mencapai 900
sehingga total defleksi sudut
dari kanan–tengah–kiri adalah 1800.
Operasional motor servo dikendalikan oleh sebuah pulsa selebar ± 20 ms,
dimana lebar pulsa antara 0.5 ms dan 2 ms menyatakan akhir dari range sudut maksimum.
Apabila motor servo diberikan pulsa dengan besar 1.5 ms mencapai gerakan 900, maka bila
diberikan pulsa kurang dari 1.5 ms maka posisi mendekati 00 dan bila diberikan pulsa lebih
dari 1.5 ms maka posisi mendekati 1800. Motor Servo yang digunakan berukuran mikro
servo dengan tegangan kerja 4,8-6 Vdc dan kecepatan putaran 0,12 detik tiap 600.
Pada sistem yang ditunjukkan pada Gambar 3.5. ada 3 posisi motor servo, yaitu
saat posisi 00, posisi 60
0 dari posisi 0
0 ke depan, dan posisi 60
0 dari posisi 0
0 ke belakang.
Pada tabel 3.3 dijelaskan posisi, lebar pulsa PWM, dan keterangan laju gerakan Blimp.
Tabel 3.3. Kondisi motor servo sesuai masukan lebar pulsa PWM
Posisi Motor Servo Lebar Pulsa PWM Laju Gerakan
posisi 00 1,5 ms Maju
600
dari posisi 00 ke depan 0,915 ms Naik
600
dari posisi 00 ke belakang 2,075 ms Turun
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Gambar 3.5. Lebar pulsa PWM dan posisi motor servo
3.4.4. Rincian Komponen Mini-Blimp
Rincian dan massa komponen yang dibutuhkan untuk Mini-Blimp ditunjukkan
pada Tabel 3.4. Total massa semua komponen yaitu 70,1 gram.
Tabel 3.4. Komponen Mini-Blimp
No. Komponen Tipe Jumlah Massa Keterangan
1. Propeler Propeler Clockwise 2 buah 0,8 gram -
2. Motor DC Motor DC 7,4 Volt 2 buah 20 gram -
3. Modul
Bluetooth
Modul Bluetooth
HC-05 1 buah 5 gram
Jarak maksimal 10-
20 meter
4. Mikrokontroler Arduino Nano 1 buah 10 gram -
5. Baterai Baterai LiPo Mini 2 buah 25 gram Tegangan 7,4 Volt
Kapasitas 500mA
6. Balon Balon 1 buah 0,1 gram Diameter 50 cm
7. Gondola Gondola 1 buah 4,2 gram -
8. Motor Servo Motor Servo Standar 1 buah 5 gram servo rotation 180⁰
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
3.4.5. Perancangan Gaya Angkat Blimp
Perancangan gaya angkat blimp menggunakan prinsip dan rumus Archimedes.
Pada prinsip Archimedes udara, balon dapat melayang di udara maka massa jenis gas di
dalam balon ditambah berat balon tersebut harus lebih kecil dari massa jenis udara. Oleh
karena itu, balon yang berisi gas helium dapat terbang karena massa jenis gas helium lebih
kecil dibandingkan dengan massa jenis udara.
Diketahui : Volume Balon (V) = = = 0,0654 m3
= 0,1786 kg/m3
(Gas Helium)
= 1,25 kg/m3
Dari persamaan 2.4. maka:
mb = ( Vbalon) – ( Vbalon)
mb = (1,25 kg/m3 0,0654 m
3) – (0,1786 kg/m
3 0,0654 m
3)
mb = 0,08175 kg - 0,0117 kg
mb = 0,07005 kg = 70 gram
Jadi, untuk membuat balon yang disi helium dapat terbang ke udara memerlukan massa
minimal 70 gram.
3.4.6. Arah dan Aliran Angin pada Penggerak Mini-Blimp
Pada prinsipnya, pada saat blimp mengudara, terdapat 4 gaya utama yang
bekerja pada blimp, yakni gaya dorong (T), hambat (D), angkat (L), dan berat pesawat
(W). Pada saat sedang menjelajah pada kecepatan dan ketinggian konstan, keempat gaya
tersebut berada dalam kesetimbangan, T = D dan L = W.
Pada saat terbang melayang, L=W sudah dihitung menggunakan Hukum
Archimedes udara, dimana antara beban blimp dengan gaya angkat balon yang diisi gas
helium setimbang. Blimp ini diterbangkan di ruangan indoor dan gaya hambat angin
cenderung minim, sehingga blimp bisa melaju dengan dorongan propeler pada motor DC.
Untuk mengatur naik dan turunnya blimp dibantu dengan motor servo yang mengatur
sudut dan laju blimp. Kondisi saat naik atau turun, kedua motor DC aktif dan propeler
masih berputar. Jika laju turun, maka servo mengatur posisi kedua baling-baling
menghadap 600 ke bawah. Saat laju naik, maka servo mengatur posisi kedua baling-baling
menghadap 600 ke atas. Saat laju biasa, motor servo tetap pada posisi 0
0. Tekanan udara
mengalir dari yang paling tinggi ke tekanan rendah. Pada Gambar 3.6. a) kondisi saat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
blimp posisi melaju setimbang, b) kondisi saat blimp melaju turun, dan c) saat kondisi
blimp melaju naik.
Gambar 3.6. Posisi servo dan arah aliran angin pada motor DC
3.4.7. Perancangan Aplikasi Android
Flowchart yang ditunjukkan pada Gambar 3.8 menunjukan bahwa aplikasi
Android yang akan dibuat, user akan diminta mengaktifkan koneksi bluetooth dan
melakukan pairing dengan modul bluetooth Mini-Blimp. Setelah terkoneksi, ponsel
android sudah dapat digunakan sebagai remot kontrol. User dapat melakukan berbagai
perintah untuk mengendalikan laju Blimp. Dari perintah tersebut, data akan dikirim ke
mikrokontroler. Pada Gambar 3.7. menunjukkan tampilan aplikasi Android di ponsel,
dimana setiap button dan slider mempunyai beberapa perintah yang ditunjukkan pada
Tabel 3.5.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Gambar 3.7. Perancangan tampilan aplikasi Android
Tabel 3.5. Keterangan perintah pada aplikasi Android
Pada touchscreen button ini bluetooth ponsel akan
diaktifkan
Melakukan perintah blimp untuk terbang maju
Melakukan perintah blimp untuk terbang ke kanan
Melakukan perintah blimp untuk terbang ke kiri
Melakukan perintah blimp untuk berhenti
Melakukan perintah blimp untuk terbang turun,
naik, atau stabil sesuai posisi slider
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
Gambar 3.8. Flowchart aplikasi Android
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
3.4.8. Program Mikrokontroler
Gambar 3.9. Flowchart Program Mikrokontroler
Gambar 3.9. menunjukan flowchart proses kerja pada mikrokontroler
Arduino-Nano. Data yang dikirimkan aplikasi android melalui bluetooth diterima oleh
mikrokontroler dan kemudian data tersebut diparsing dan diolah oleh mikrokontroler untuk
menggerakkan posisi motor servo dan mengaktifkan dua buah motor DC pada Mini-Blimp.
3.4.9. Skematik Elektronis Mini-Blimp
Gambar 3.10 menampilkan skematik rangkaian pada Mini-Blimp terdapat
modul bluetooth, Arduino Nano, driver motor DC dan motor servo. Pada rangkaian
tersebut, menggunakan tegangan masukan dan Vcc 5 Volt yang disuplai dari baterai LiPo
Mini-Blimp.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Tx dan Rx pada modul bluetooth dihubungkan dengan Tx dan Rx Arduino
Nano. Driver Motor L293D mendapat 4 masukan perintah dari Arduino yang mengatur
motor DC. Motor servo mendapat satu masukan lebar pulsa PWM dari arduino untuk
menegatur posisi servo.
Gambar 3.10. Skematik elektronis pada Mini-Blimp
Dri
ver
Mo
tor
L29
3D
D6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Implementasi Alat
Pada implementasi bentuk fisik pada Mini-Blimp yang digunakan tidak sesuai
dengan perancangan khususnya pada bagian fisik balon yang digunakan untuk mengangkat
komponen elektronik yang menggerakkan balon tersebut. Ukuran balon mencapai 1 meter
karena menyesuaikan beban total komponen elektronik. Namun, ukuran balon tidak
mengubah seluruh sistem pengendalian Mini-Blimp menggunakan aplikasi android. Alat
dapat bekerja dan terbang ke kiri, kanan, naik, dan turun sesuai perintah dari pengguna.
Driver motor servo dan kedua motor DC dapat bekerja sesuai perintah dari aplikasi android
di smartphone. Gambar 4.1. menunjukkan hasil implementasi sistem pengendalian Mini-
Blimp menggunakan aplikasi android.
Gambar 4.1. Hasil implementasi alat Mini-Blimp
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
Keterangan Gambar 4.1. :
1. Propeler
2. Motor DC kanan
3. Motor Servo
4. Driver L293d
5. Motor DC kiri
6. Arduino Nano
7. Modul bluetooth HC-05
8. Baterai Lipo
9. PCB
10. Balon udara
4.2. Hasil Pengujian Aplikasi Android
4.2.1. Tampilan Aplikasi Android
Pada Gambar 4.2. menunjukkan tampilan aplikasi android pada smartphone
yang dibuat menggunakan App Inventor. Pada aplikasi android menggunakan button,
slider, list picker perangkat bluetooth, dan label keterangan.
Keterangan Gambar 4.2:
1. Status koneksi bluetooth
2. List picker perangkat bluetooth
3. Slider posisi naik dan turun
4. Button maju
5. Button stop
6. Button kiri
7. Button kanan
8. Label keterangan thumb position slider
9. Label keterangan kondisi laju blimp
Gambar 4.2. Tampilan aplikasi android pada smartphone
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
4.2.2. Pengujian Aplikasi Android untuk Motor Servo
Kondisi Mini-Blimp untuk terbang naik dan turun dibantu dengan motor servo
yang mengatur sudut dan laju blimp. Kondisi saat naik atau turun, kedua motor DC aktif
dan propeler masih berputar. Pada aplikasi android menggunakan masukan berupa slider
untuk mengatur sudut laju blimp terhadap sumbu vertikal.
Tabel 4.1. Hasil pengujian posisi slider untuk sudut motor servo
No. Sudut Servo Posisi Slider
1. 600
90
2. 700
105
3. 800
120
4. 900 135
5. 1000 150
6. 1100 165
7. 1200 180
Gambar 4.3. Hasil pengujian posisi slider aplikasi android terhadap sudut servo
Slider dalam aplikasi android mengirimkan data posisi servo dari nilai minimal
thumb position 90 dan nilai maksimal thumb position 180. Pada kondisi awal posisi baling-
baling pada sudut 900, saat kondisi laju turun posisi baling-baling pada sudut 90
0 sampai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
1200, dan saat kondisi laju naik posisi baling-baling pada sudut 60
0 sampai 90
0. Tabel 4.1.
menunjukkan hasil uji coba posisi slider pada aplikasi android untuk sudut motor servo.
Gambar 4.3. menunjukkan hasil pengujian posisi slider aplikasi android terhadap sudut
servo.
4.2.3. Pengujian Aplikasi Android untuk Motor DC
Kondisi Mini-Blimp untuk terbang maju, ke kanan, dan ke kiri dibantu dengan
kendali on-off dua buah motor DC untuk mengatur propeler. Saat terbang maju, kedua
motor aktif. Saat terbang ke kanan, motor kiri akan aktif dan motor kanan dalam kondisi
mati. Sebaliknya, saat terbang ke kiri, motor kiri mati dan motor kanan aktif
Tabel 4.2. Hasil pengujian button aplikasi android untuk kendali dua motor DC
Button pada Android Kondisi Motor DC
Motor Kanan Motor Kiri
Aktif Aktif
Aktif Mati
Mati Aktif
Mati Mati
. Pada aplikasi android menggunakan masukan berupa button untuk mengatur
gerak blimp. Button dalam aplikasi android mengirimkan data ke mikrokotroler arduino
berupa state. State yang dikirim yaitu “F” untuk kondisi kedua motor aktif, “L” untuk
kondisi motor kanan aktif, “R” untuk kondisi motor kiri aktif, dan “S” untuk kedua motor
berhenti. Untuk mengatur kendali on-off kedua motor menggunakan prinsip H-Bridge yang
terdapat pada driver L293D. Tabel 4.2. menunjukkan hasil uji coba button pada aplikasi
android untuk kendali kedua motor DC.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
4.2.4. Listing Program Aplikasi Android pada App Inventor
Program aplikasi android pada smartphone dibuat dengan App Inventor yang
berbasis Visual Block Programming. Aplikasi menggunakan touchscreen button dan slider.
Gambar 4.4. Program koneksi bluetooth
Pada Gambar 4.4. menujukkan program untuk mengatur koneksi bluetooth.
Bluetooth Client digunakan untuk mengkoneksikan bluetooth ke perangkat lain dan
mengirim data ke mikrokontroler. List picker digunakan untuk memilih perangkat
bluetooth yang tersedia.
Gambar 4.5. Program status koneksi bluetooth
Pada Gambar 4.5. program untuk mengatur label menunjukkan status koneksi
bluetooth terkoneksi atau belum terkoneksi. Jika bluetooth sudah melakukan koneksi,
maka label akan menampilkan kata “connected” berwarna hijau. Label akan menampilkan
kata “not connected” berwarna merah jika bluetooth tidak terkoneksi.
Gambar 4.6. Program mengatur gerak blimp ke kanan dan ke kiri
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
Pada Gambar 4.6. menujukkan program untuk mengatur button. Ketika button
diklik maka bluetooth client akan mengirimkan text ke mikrokontroker. Kemudian
mikrokontroler akan mengatur driver motor. Saat klik Button3, maka text “R” dikirim dari
program aplikasi android dan motor DC kiri akan aktif sehingga blimp bergerak ke kanan.
Saat klik Button2, maka text “L” dikirim dan motor DC kanan akan aktif sehingga blimp
bergerak ke kiri.
Gambar 4.7. Program mengatur gerak blimp maju dan stop
Pada Gambar 4.7. menujukkan program untuk mengatur blimp maju dan
berhenti. Saat klik Button5, maka text “S” dikirim dari program aplikasi android kemudian
kedua motor DC dalam kondisi mati. Saat klik Button6, maka text “F” dikirim dan kedua
motor DC akan aktif sehingga blimp bergerak maju.
Gambar 4.8. Program mengatur slider aplikasi android
Pada Gambar 4.8. menunjukan pengaturan posisi slider sesuai masukan nilai
thumb position. BluetoothClient akan mengirim 1 byte number sesuai nilai thumb position
slider. Program ini akan mengatur sudut servo sehingga blimp bisa bergerak naik dan
turun.
4.3. Kelebihan Sistem Kendali Menggunakan Smartphone
Setelah aplikasi android di build melalui App Inventor dalam bentuk format
.apk, user dapat menginstal langsung aplikasi tersebut dengan menggunakan smartphone
yang berbasis Android. Aplikasi yang sudah terinstal kemudian dengan koneksi bluetooth
dapat mengendalikan penggerak Mini-Blimp yaitu motor servo dan motor DC. Antara
kendali remot kontrol analog dan kendali aplikasi smartphone prinsip kerjanya sama.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
Namun, dengan menggunakan smartphone, kontrol penggerak Mini-Blimp menjadi lebih
praktis dan ringan untuk dibawa dalam sehari-hari.
4.4. Hasil Perhitungan Gaya Angkat Blimp
Pada tabel 4.3. menunjukkan beban keseluruhan komponen elektronis Mini-
Blimp. Beban total komponen lebih berat dari perancangan sistem sehingga balon yang
digunakan berukuran lebih besar. Pada perhitungan gaya angkat balon, balon belum bisa
mengangkat beban dengan sempurna, sehingga saat terbang balon belum bisa melayang di
udara dan cenderung terbang menurun. Blimp akan naik menggunakan dorongan dari
kedua motor DC.
Tabel 4.3. Rincian Komponen Mini-Blimp
No. Komponen Tipe Jumlah Massa Keterangan
1. Propeler Propeler Clockwise 2 buah 1 gram -
2. Motor DC Motor DC 7,4 Volt 2 buah 20 gram -
3. Modul
Bluetooth
Modul Bluetooth
HC-05 1 buah 5 gram
Jarak maksimal 10-
20 meter dengan
waktu terbang 30
menit
4. Mikrokontroler Arduino Nano 1 buah 10 gram -
5. Baterai Baterai LiPo Mini 2 buah 35 gram Tegangan 7,4 Volt
Kapasitas 500mA
6. Balon Balon 1 buah 0,1 gram -
7. PCB PCB 1 buah 4 gram -
8. Motor Servo Motor Servo Standar 1 buah 25 gram servo rotation 180⁰
Perhitungan beban yang bisa diangkat oleh balon sebagai berikut:
Diketahui: Volume Balon (V) = 7,5 liter = 0,075 m3
= 0,1786 kg/m3
(Gas Helium)
= 1,25 kg/m3
Beban total komponen = 100,1 gram
Dari persamaan 2.4. maka:
mb = ( Vbalon) – ( Vbalon)
mb = (1,25 kg/m3 0,075 m
3) – (0,1786 kg/m
3 0,075 m
3)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
mb = 0,09375 kg - 0,0134 kg
mb = 0,08035 kg = 80,35 gram
Beban komponen yang bisa diangkat oleh balon adalah 80,35 gram, tetapi total
massa komponen yang digunakan 100,1 gram. Jadi, karena beban masih lebih 19,75 gram,
maka Blimp belum bisa terbang posisi melayang di udara.
4.5. Hasil Pengujian Gerak Mini-Blimp
Pada tugas akhir ini, untuk mengetahui tingkat keberhasilan pergerakan blimp
dilakukan beberapa kali pengujian dalam mengendalikan blimp dalam posisi terbang di
dalam ruangan indoor. Tabel 4.4 menunjukkan pergerakan blimp dari beberapa pengujian.
Tingkat keberhasilan pergerakan robot saat posisi terbang dapat dihitung
dengan persamaan sebagai berikut:
Berdasarkan data hasil pengujian pada Tabel 4.3. dapat dilihat arah pergerakan
Mini-Blimp belum sempurna dikarenakan beberapa percobaan yang gagal. Percobaan yang
gagal dikarenakan Blimp terbang tidak sesuai dengan pergerakan yang diinginkan. Hal
tersebut dipengaruhi oleh kondisi balon belum bisa mengangkat beban rangkaian elektronis
dengan maksimal, sehingga blimp belum bisa mengambang di udara saat kondisi kedua
motor DC tidak aktif.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
Tabel 4.4. Tingkat keberhasilan pergerakan Mini-Blimp saat terbang
Percobaan Button aplikasi
android
saat diklik
Sudut
Servo
Pergerakan
Blimp
Kondisi
gerak yang
diinginkan
Status
keberhasilan
1 Maju 60 Naik Naik Berhasil
2 Maju 70 Naik Naik Berhasil
3 Maju 90 Naik Naik Berhasil
4 Maju 100 Turun Turun Berhasil
5 Maju 110 Turun Turun Berhasil
6 Maju 120 Turun Turun Berhasil
7 Kanan 75 Kanan Kanan Berhasil
8 Kanan 80 Kanan Kanan Berhasil
9 Kanan 90 Kanan Kanan Berhasil
10 Kanan 100 Turun Kanan Gagal
11 Kanan 120 Turun Kanan Gagal
12 Kiri 60 Kiri Kiri Berhasil
13 Kiri 85 Kiri Kiri Berhasil
14 Kiri 90 Kiri Kiri Berhasil
15 Kiri 100 Turun Kiri Gagal
16 Kiri 120 Turun Kiri Gagal
17 Stop 60 Turun Berhenti Gagal
18 Stop 90 Turun Berhenti Gagal
19 Stop 100 Turun Berhenti Gagal
20 Stop 120 Turun Berhenti Gagal
4.6. Listing Program Mikrokontroler
Listing program arah pergerakan blimp dikerjakan oleh mikrokontroler saat
mikrokontroler mendapatkan input dari aplikasi android. Input aplikasi android berupa
state yang dikirimkan oleh touchscreen button dan slider dari android smartphone melalui
koneksi bluetooth. Jika mikrokontroler mendapatkan input, maka mikrokontroler akan
mengirimkan data ke motor servo dan driver motor DC untuk menggerakkan motor DC
pada blimp. Sehingga blimp dapat bergerak maju, ke kiri, ke kanan, berhenti, naik, dan
turun.
Berdasarkan listing program yang dibuat terbukti bahwa user dapat mengendalikan
arah pergerakan blimp yang sudah sesuai dengan perancangan arah pergerakan Mini-
Blimp. Pada Gambar 4.9. menunjukkan pengaturan pin driver L293D serta listing program
arah pergerakan blimp maju dan ke kanan. Jika pada mikrokontroler kondisi port D.3 = 1,
port D.4 = 0, port D.6 = 0, port D.7 = 1, maka blimp akan bergerak maju dengan kondisi
motor DC kanan dan motor DC kiri keduanya aktif. Jika pada mikrokontroler kondisi port
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
D.3 = 0, port D.4 = 0, port D.6 = 0, port D.7 = 1, maka blimp akan bergerak ke kanan
dengan kondisi motor DC kanan mati dan motor DC kiri aktif.
Gambar 4.9. Listing program arah pergerakan blimp maju dan ke kanan
Pada Gambar 4.10. menunjukkan listing program pengaturan servo, arah
pergerakan blimp ke kiri dan berhenti. Jika pada mikrokontroler kondisi port D.3 = 1, port
D.4 = 0, port D.6 = 0, port D.7 = 0, maka blimp akan bergerak ke kiri dengan kondisi
motor DC kanan aktif dan motor DC kiri mati. Jika pada mikrokontroler port D.3 = 0, port
D.4 = 0, port D.6 = 0, port D.7 = 0, maka blimp akan berhenti dengan kondisi motor DC
kanan dan motor DC kiri keduanya mati.
Gambar 4.10. Listing program pengaturan servo, arah pergerakan blimp
ke kiri dan berhenti
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan sistem pengendalian remote
control Mini-Blimp menggunakan android smartphone dengan komunikasi bluetooth,
maka penulis mengambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Penggunaan aplikasi Android smartphone menggunakan koneksi bluetooth
dapat mengendalikan gerak Mini-Blimp.
2. Pengendalian motor DC dan motor servo menggunakan aplikasi Android dapat
bekerja sesuai perintah user. Tingkat keberhasilan pergerakan Mini-Blimp saat
terbang diudara sebesar 60% dan belum sesuai yang diharapkan.
3. Hasil pengujian laju Mini-Blimp saat terbang di dalam ruangan indoor belum
sempurna dikarenakan balon tidak dapat mengangkat beban komponen
elektronis dengan maksimal, sehingga Mini-Blimp belum bisa terbang dalam
kondisi mengambang di udara.
5.2. Saran
Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan sistem pengendalian remote
control Mini-Blimp menggunakan android smartphone dengan komunikasi bluetooth,
maka penulis mengambil saran dalam penyempurnaan tugas akhir ini, yaitu:
1. Pengembangan selanjutnya untuk alternatif kendali remot kontrol dengan
Android menggunakan kosep virtual reality yang didukung sensor gyroscope,
sehingga user dapat mengendalikan sebuah robot dengan lebih menarik melalui
virtual reality.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
DAFTAR PUSTAKA
[1] AMIK JTC Semarang, 2013, Android
http://amikjtc.com/berita-163-android.html diakses pada 17 September 2015
[2] RC blimps - simple radio control fun!
http://www.rc-airplane-world.com/rc-blimps.html diakses pada 17 September 2015
[3] Solusi Rekayasa Elektronika, http://www.vcc2gnd.com/sku/MDBTHC05BO diakses
pada 17 September 2015
[4] Ecadio, Berkenalan dengan Arduino Nano, http://ecadio.com/mengenal-dan-belajar-
arduino-nano diakses pada 20 September 2015
[5] I Putu Giovanni Eliezer, 2014, Merancang Driver Motor DC,
http://www.geyosoft.com/2014/merancang-driver-motor-dc
diakses pada 20 September 2015
[6] Elektronika Dasar, 2012, Driver Motor DC L293D, http://elektronika-
dasar.web.id/driver-motor-dc-l293d/ diakses pada 21 September 2015
[7] Den Bram, 2015, Toto Haryanto: Apa Sih App Invertor Itu?,
https://totoharyanto.com/apa-sih-app-inventor-itu/ diakses pada 25 September 2015
[8] MIT App Invertor, http://appinventor.mit.edu/explore/designer-blocks.html diakses
pada 25 September 2015
[9] Edukasi Remote Control
http://idkf.bogor.net/yuesbi/eDU.KU/edukasi.net/Elektro/Remote.Control/semua.htm
l diakses pada 2 Oktober 2015
[10] College Loan Consolidation , 2014, Hukum Archimedes,
http://fisikazone.com/hukum-archimedes/ diakses pada 2 Oktober 2015
[11] FKIP Unsyiah, 2012, Prinsip Kerja Balon Udara,
http://fisika.fkip.unsyiah.ac.id/2012/11/prinsip-kerja-balon-udara.html diakses pada 5
Oktober 2015
[12] Zona Elektro, 2014, Motor Servo, http://zonaelektro.net/motor-servo/ diakses pada
10 Oktober 2015
[13] Yusuf, Faishal. Laboratorium Mekanika Fluida Jurusan Mesin Fakultas Teknik
Universitas Hasanuddin, Teori Dasar Khusus: Koefisien Lift (KL).
https://www.academia.edu/9316688/ TEORI_DASAR_KHUSUS diakses pada 10
Oktober 2015
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
[14] Roy, Arnab, 2012, A First Course on Aerodynamics, Arnab Roy and Ventus
Publishing ApS.
[15] Kuchemann, Dietrich, 2012, The Aerodynamics Design of Aircraft, AIAA Education
Series
[16] Shepherd, Thomas, 2012, Designing and Building a Bluetooth Controlled Blimp with
Autonomous Capabilities, Oregon State University
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
LAMPIRAN
Lampiran 1
Tampilan App Inventor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Lampiran 2
Listing Program Arduino
//Program Mini-Blimp
//Hen Nanda Perdana K
//Sanata Dharma Yogyakarta
#include <Servo.h>
Servo servo;
int motorPin1 = 3; // pin 2 pada L293D IC
int motorPin2 = 4; // pin 7 pada L293D IC
int enablePin1 = 5; // pin 1 pada L293D IC
int motorPin3 = 6; // pin 10 pada L293D IC
int motorPin4 = 7; // pin 15 pada L293D IC
int enablePin2 = 8; // pin 9 pada L293D IC
int state;
int flag=0;
void setup() {
Serial.setTimeout(5);
servo.attach(9);
pinMode(motorPin1, OUTPUT);
pinMode(motorPin2, OUTPUT);
pinMode(enablePin1, OUTPUT);
pinMode(motorPin3, OUTPUT);
pinMode(motorPin4, OUTPUT);
pinMode(enablePin2, OUTPUT);
// set enablePin HIGH maka motor akan aktif:
digitalWrite(enablePin1, HIGH);
digitalWrite(enablePin2, HIGH);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
//beberapa data dikirim, dibaca and disimpan di state
if(Serial.available() > 0)
{
state = Serial.read();
flag=0;
}
if(Serial.available()>0)
{
int state = Serial.read();
Serial.println(state);
servo.write(state);
}
// jika state 'F' maka maju
if (state == 'F') {
digitalWrite(motorPin1, HIGH);
digitalWrite(motorPin2, LOW);
digitalWrite(motorPin3, LOW);
digitalWrite(motorPin4, HIGH);
}
// jika state 'L' maka belok kiri
else if (state == 'L') {
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
digitalWrite(motorPin1, HIGH);
digitalWrite(motorPin2, LOW);
digitalWrite(motorPin3, LOW);
digitalWrite(motorPin4, LOW);
}
// jika state 'R' maka belok kanan
else if (state == 'R') {
digitalWrite(motorPin1, LOW);
digitalWrite(motorPin2, LOW);
digitalWrite(motorPin3, LOW);
digitalWrite(motorPin4, HIGH);
}
// jika state 'S' maka akan stop
else if (state == 'S') {
digitalWrite(motorPin1, LOW);
digitalWrite(motorPin2, LOW);
digitalWrite(motorPin3, LOW);
digitalWrite(motorPin4, LOW);
}
}
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
Lampiran 3
Listing Program App Inventor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
Lampiran 4
Rangkaian Elektronis Sistem
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI