1. ABSTRAK
Perkembangan teknologi khususnya robotika sangat berkembang pesat,
berbagai aplikasi robot dibuat sesuai fungsi dan keinginan pembuatnya. Seperti
membuat prototype robot untuk mencari dan memadamkan sumber api dengan
menyisir seluruh ruangan untuk mencari titik api.
Pada saat sound activation ditekan, maka robot akan menyisir seluruh
ruangan untuk mencari sumber api dan kemudian memadamkannya. Bangunan
disimulasikan berbentuk persegi dan terdapat 3 buah ruangan dengan dinding
berwarna putih dan lantai berwarna hitam dop.
Prototype robot pemadam api ini menggunakan IC mikrokontroller
ATMega32 sebagai pengendali atau otak dari robot, 3 buah sensor ultrasonic
sebagai navigasi robot menghindari rintangan, sensor inframerah sebagai
pendeteksi garis, sensor api sebagai pendeteksi api, 4 buah motor gearbox untuk
penggerak robot dan 1 buah motor DC untuk penggerak kipas yang berfungsi
untuk memadamkan api.
Kata Kunci : Robot, Mikrokontroller, ATMega32, Robot Pemadam Api, Sensor.
i

2. ABSTRACT
Development of technologi expecially robotic very quick develop, various
application robot made appropriate function and wish the maker. Like as made
prototype robot for search and extinguish fire with comb all the room for found
the fire point.
When sound activation pushed, robot will comb all the room for searching
source fire and extinguish fire. Simulation build like as the from of square and
there are 3 rooms with wall color is white and the floor color is black dop.
This prototype fire fighting robot used IC microcontroller ATMega32 as
controller or brain of the robot, have three ultrasonic sensor as navigation robot
avoid hindrance, infrared sensor as line detection, fire sensor as detection fire,
four motors gearbox for activator robot and one DC motor for activator fan that
function for extinguish fire.
Keywords : Robot, Microkontroller, ATMega32, Fire Fighting robot, sensor.
ii

3. KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas berkat
rahmat dan karunia-Nyalah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang
berjudul “ PROTOTYPE ROBOT PEMADAM API BERBASIS
MIKROKONTROLLER ATMEGA32 ”.
Penulisan Tugas Akhir ini bertujuan sebagai salah satu syarat untuk
menyelesaikan program pendidikan Diploma III (D3) pada Jurusan Teknik
Elektro Program Studi Teknik Elektronika di Politeknik Negeri Pontianak.
Dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini, penulis mendapatkan
banyak bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat terselesainya tugas akhir ini,
pada kesempatan ini penulis ingi menyampaikan ucapan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Kedua Orang Tua, yang telah memberikan dukungan baik moril maupun
materil dan dukungan motivasi kepada penulis.
2. Bapak Mahyus, S.Pd, SE, MM, selaku Direktur Politeknik Negeri
Pontianak.
3. Bapak H. Irawan Suharto, ST, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro.
4. Bapak M. Ilyas Hadikusuma, ST, M.Eng, selaku Ketua Program Studi
Teknik Elektronika.
5. Bapak Hasan, ST, MT, selaku Koordinator Tugas Akhir.
6. Ibu Sri Muryati, SST, selaku Pembimbing Tugas Akhir.
7. Bapak Ferry Faisal, SST, MT dan Bapak Medi Yuwono Tharam, ST, MT,
selaku tim penguji Tugas Akhir.
8. Dosen, Teknisi, dan Staf Jurusan Teknik Elektro.
9. Dan semua rekan-rekan yang telah memberikan motivasi dan dukungan
kepada penulis.
Dalam penulisan dan Pembuatan Tugas Akhir ini, penulis telah berusaha
semaksimal mungkin untuk mencapai hasil yang diinginkan dalam penulisan dan
pembuatan Tugas Akhir ini. penulis menyadari masih banyak ditemukan
kekurangan baik dari segi penulisan, penyajian maupun pembahasan materi.
iii

4. Oleh Karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis
harapkan demi penyempurnaan laporan ini. Penulis berharap, semoga laporan
Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, dan dapat menambah ilmu
pengtahuan dan wawasan kepada para pembaca.
Pontianak, Juli 2012
Penulis
Mardiansyah
iv

5. DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
LEMBAR PERNYATAAN
ABSTRAK ……………………………………………………………….. i
ABSTRACT ……………………………………………………………… ii
KATA PENGANTAR ……………………………………………………. iii
DAFTAR ISI ……………………………………………………………... v
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………... viii
DAFTAR TABEL ……………...………………………………………… xi
DAFTAR LAMPIRAN ……...…………………………………………… xii
BAB. I PENDAHULUAN ……………………………………………….. 1
1.1 Latar Belakang ……………………………………………………... 1
1.2 Rumusan Masalah ………………………………………………….. 1
1.3 Batasan Masalah ……………………………………………………. 2
1.4 Tujuan Penulisan …………………………………………………… 2
1.5 Manfaat Penulisan ………………………………………………….. 2
1.6 Metode Penulisan …………………………………………………... 2
1.7 Sistematika Penulisan……………………………………………….. 3
BAB. II LANDASAN TEORI ……………………………………………. 5
2.1 Mikrokontroller AVR ATMega32 …………………………………. 5
2.1.1 Arsitektur Mikrokontroller ATMega32 …………………….. 5
2.1.2 Karakteristik Mikrokontroller AVR ATMega32 …………... 8
2.1.3 Konfigurasi Pin ATMega32 ………………………………... 8
2.1.4 Peta Memori ………………………………………………... 12
2.2 LCD (Liquid Crystal Display) ……………………………………... 13
2.3 Sensor ………….…………………………………………………… 16
2.3.1 Sensor Jarak ………………………………………………... 16
2.3.2 Sensor Api ………………………………………………….. 18
2.3.3 Sensor Garis ………………………………………………... 20
2.4 Motor DC …………………………………………………………... 21
v

6. 2.5 Driver Motor ……………………………………………………….. 22
2.6 Pengaturan PWM untuk Motor Servo ..…………………………... 25
2.7 Baterai ……………………………………………………………… 27
2.7.1 Nickel Cadmium (NiCd) …………………………………… 27
2.7.2 Nickel Metal-Hydride ……………………………………… 28
2.7.3 Konfigurasi Baterai ………………………………………… 28
2.8 Rangkaian Regulator dengan IC LM7805 …………………………. 30
2.9 Transistor Darlinton ………………………………………………... 30
2.10 Program Bahasa Basic 31
2.11 Konsep dan Struktur Program Basic ……………………………….. 32
2.11.1 Tipe Data …………………………………………………… 32
2.11.2 Konstanta …………………………………………………… 32
2.11.3 Variabel …………………………………………………….. 33
2.11.4 Deklarasi ……………………………………………………. 33
2.11.5 Operator …………………………………………………….. 34
2.11.6 Komentar Program …………………………………………. 37
2.11.7 Penyeleksian Kondisi ………………………………………. 37
2.11.8 Perulangan ………………………………………………….. 39
2.12 Logika Pemograman ……………………………………………….. 40
2.12.1 Pengertian Flowchart ……………………………………….. 40
BAB. III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ………………… 42
3.1 Blok Diagram ………………………………………………………. 42
3.2 Desain Simulasi Ruangan ………………………………………….. 43
3.3 Desain Robot ………………………………………………………. 44
3.4 Rangkaian Minimum System ………………………………………. 44
3.5 Rangakain Regulator ……………………………………………….. 45
3.6 Rangkaian Driver …………………………………………………... 46
3.7 Rangkaian Kipas …………………………………………………… 46
3.8 Rangkaian Sound Activation ……………………………………….. 47
3.9 Rangkaian Diagram LCD 16x2 …………………………………….. 49
3.10 Logika Pemograman (Flow Chart) ..……………………………….. 50
3.10.1 Flowchart Main Program …………………………………... 51
vi

7. 3.10.2 Flowchart Motor Maju ……………………………………... 53
3.10.3 Flowchart Motor Belok Kiri ……………………………….. 54
3.10.4 Flowchart Motor Belok Kanan .…………………………….. 55
3.11 Proses Pembuatan ………………………………………………….. 56
BAB. IV HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………… 58
4.1 Pengujian Rangkaian Minimum Sistem ………………………….. 58
4.2 Pengujian Rangkaian Driver ……………………………………… 59
4.3 Pengujian Rangkaian Sound Activation ………………………….. 60
4.4 Pengujian Rangkaian Kipas ………………………………………. 61
4.5 Pengujian Servo …………………………………………………... 62
4.6 Pengujian Robot Pemadam Api …………………………………... 64
BAB. V PENUTUP ………………………………………………………. 66
5.1 Kesimpulan ………………………………………………………… 66
5.2 Saran ………………………………………………………………... 66
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………….. 67
LAMPIRAN ……………………………………………………………… 68
vii

8. DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Blok Diagram Mikrokontroller AVR ATMega32 ……..….. 6
Gambar 2.2 Arsitektur Mikrokontroller ATMega 32 …………………… 7
Gambar 2.3 Konfigurasi Pin AVR ATMega32 ………………………..... 8
Gambar 2.4 Peta Memori Program AVR ATMega32 …………………... 12
Gambar 2.5 Peta Memori Data AVR ATMega32 ……………………..... 13
Gambar 2.6 Konfigurasi Pin LCD 16x2 ………………………………… 13
Gambar 2.7 Blok Diagram LCD …………………..……………………. 14
Gambar 2. 8 Sensor ultrasonik SRF05 …………………………….……. 16
Gambar 2. 9 Konfigurasi pin sensor ultrasonic SRF05 ……………….… 17
Gambar 2.10 Diagram Pewaktuan Komunikasi Sensor SRF05 ………… 18
Gambar 2.11 Antarmuka dan proses kerja sensor ultrasonic SRF05 …… 18
Gambar 2.12 TPA81 ……………………………………………………. 18
Gambar 2.13 Sudut Pandang TPA81 …………………………………… 19
Gambar 2.14 Konfigurasi pin TPA81 …………………………………... 19
Gambar 2.15 Spektrum Gelombang Elektromagnetik ………………….. 21
Gambar 2.16 Infrared …………………………………………………… 21
Gambar 2.17 Photodioda ………………………………………………... 21
Gambar 2.18 Tipe-tipe motor DC ………………………………………. 22
Gambar 2.19 Konfigurasi pin IC L298 …………………………………. 24
Gambar 2.20 Motor Servo ………………………………………………. 25
Gambar 2.21 Sinyal untuk mengendalikan motor servo ………………... 26
Gambar 2.22 Lebar pulsa dan posisi servo ……………………………... 26
Gambar 2.23 Gambar baterai …………………………………………… 28
Gambar 2.24 Hubungan Secara Seri ……………………………………. 29
Gambar 2.25 Hubungan Secara Paralel …………………………………. 29
Gambar 2.26 Rangkaian Regulator dengan IC LM 7805 …..…………... 30
Gambar 2.27 Rangkaian Darington ……………………………………... 31
Gambar 3.1 Blok Diagram Prototype Robot Pemadam Api ……………. 42
Gambar 3.2 Labirin atau Simulasi Ruangan Pengetesan Robot ………… 43
Gambar 3.3 Desain Robot ………………………………………………. 44
viii

9. Gambar 3.4 Rangkaian Minimum Sistem ATMega32 ………………….. 45
Gambar 3.5 Rangkaian Regulator ………………………………………. 45
Gambar 3.6 Rangkaian Driver L298 ……………………………………. 46
Gambar 3.7 Rangkaian Kipas …………………………………………... 47
Gambar 3.8 Rangkaian Penerima Sound Activation ……………………. 48
Gambar 3.9 Rangkaian Pemancar Sound Activation …………………… 48
Gambar 3.10 Rangkaian LCD 16X2 ……………………………………. 49
Gambar 3.11 Flowchart Main Program …………………………………. 51
Gambar 3.12 Flowchart Motor Maju …………………………………… 53
Gambar 3.13 Flowchart Motor Belok Kiri ……………………………... 54
Gambar 3.14 Flowchart Motor Belok Kanan …………………………… 55
Gambar 3.15 Layout PCB Rangkaian Minimum System ATMega32 ….. 56
Gambar 3.16 Hasil proses Pemasangan Komponen ……………………. 57
Gambar 3.17 Hasil jadi Prototype Robot Pemadam Api ………………. 57
Gambar 4.1 Rangkaian Driver L298 ……………………………………. 60
Gambar 4.2 Rangkaian Penerima Sound Activation ……………………. 61
Gambar 4.3 Pengukuran Frekuensi pada Sound Activation ……………. 61
Gambar 4.4 Rangkaian Kipas …………………………………………… 62
Gambar 4.5 Lebar Pulsa saat motor servo berputar 65o..………………… 63
Gambar 4.6 Lebar Pulsa saat motor servo berputar 95o…………………. 63
Gambar 4.7 Lebar Pulsa saat motor servo berputar 124o………………... 63
ix

10. DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fungsi Khusus port A ………………………………………… 9
Tabel 2.2 Fungsi Khusus port B ………………………………………… 10
Tabel 2.3 Fungsi Khusus port C ………………………………………… 10
Tabel 2.4 Fungsi Khusus port D ………………………………………… 11
Tabel 2.5 Pin LCD dan Fungsinya ……………………………………… 14
Tabel 2.6 Register Pada TPA81 ………………………………………… 20
Tabel 2.7 Fungsi pin IC L298 …………………………………………... 24
Tabel 2.8 Data Karakter Elektronis IC L298 …………………………… 24
Tabel 2.9 Tipe-tipe data ………………………………………………… 32
Tabel 2.10 Simbol-simbol Flowchart …………………………………… 40
Tabel. 4.1 Hasil Pengukuran Rangkaian Minimum Sistem……………... 58
Tabel 4.2 Pengukuran Rangkaian Driver ……………………………….. 59
Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Rangkaian Sound Activation …………….. 61
Tabel 4.4 Pengukuran Rangkaian Kipas ………………………………... 62
x

11. DAFTAR LAMPIRAN
1. Gambar Rangkaian Keseluruhan …………………………………… 68
2. Listing Program …………………………………………………….. 69
3. Foto Prototype Robot pemadam api ………………………………... 78
4. Foto Arena simulasi ruangan …………………………………….... 78
5. Datasheet ATMega32 ………………………………………………. 79
6. Datasheet L298 ……………………………………………………... 96
7. Datasheet SRF05 …………………………………………………… 108
8. Datasheet TPA81 …………………………………………………... 112
9. Datasheet LCD ……………………………………………………... 114
10. Datasheet 7805 ……………………………………………………... 116
11. Datasheet HS-311 …………………………………………………... 136
12. Datasheet TIP 32 …………………………………………………… 137
13. Datasheet TIP 32 …………………………………………………… 141
14. Curriculum Vitae …………………………………………………… 145
xi