5/24/2018 Proposal

1/8

DISAIN DAN IMPLEMENTASI KONTROLER QUADCOPTER MENGGUNAKANHANDPHONE ANDROID DENGAN MEDIA WI-FI

(BAGIAN PERANGKAT KERAS)

Proposal Proyek Akhir

Program Studi D4 Teknik Telekomunikasi Nir-KawatJurusan Teknik Elektro

Politeknik Negeri Bandung

diajukan oleh:

Winda D. Chairul

08334026

kepada

PROGRAM STUDI D4 TEKNIK TELEKOMUNIKASI NIR-KAWATJURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

Februari, 2012

5/24/2018 Proposal

2/8

i

Proposal Proyek Akhir

Disain dan Impelmentasi Kontroler Quadcopter Menggunakan HandphoneAndroid

dengan Media Wi-Fi (Bagian Perangkat Keras)

diajukan oleh:

Winda D. Chairul

08334026

telah disetujui oleh:

Pembimbing Utama

DR. Eril Mozef, MS., DEA. tanggal 13 Februari 2012

NIP. 19650404 200003 1 001

5/24/2018 Proposal

3/8

ii

Abstrak

Pasca terjadinya suatu bencana alam seringkali menelan korban. Namun dalam

pencarian dan penyelamatannya (rescue), seringkali pula terhambat karena kondisi daerah

tersebut mengalami kerusakan berat. Maka, jalur udara merupakan alternatif yang tepat

untuk melakukan pengidentifikasian korban. Seiring perkembangan teknologi, muncul suaturobot yang bergerak di udara (terbang) atau disebut juga Quadcopter. Pada Tugas Akhir ini,

akan direalisasikan suatu pengontrol Quadcopter menggunakan handphone Android dengan

media Wi-Fi. Pengontrol yang akan direalisasikan yakni berupa kontrol navigasi (maju,

mundur, naik, turun, kanan, dan kiri). Digunakan media Wi-Fi karena transfer data yang

jauh lebih baik dari pada media RF. Selain itu, modul Wi-Fi mudah didapat dan relatif

murah. Alasan penggunaan handphonesebagai kontrol Quadcopter yaitu karena kepraktisan

dalam penggunaannya, OS Android dipilih karena OS ini bersifat Open Source, sehingga

dapat dikembangkan oleh siapa saja. Disamping itu, pada Tugas Akhir ini pun akan

dilakukan analisis performa dari pengontrolan Quadcopter menggunakan Wi-Fi dari

handphone, yakni ketika posisi Quadcopter dan handphone Line of Sight (LOS) serta saat

posisi Quadcopter dan handphone tidakLine of Sight(LOS).

Kata kunci:rescue, Quadcopter, kontrol navigasi, Android, Wi-Fi

5/24/2018 Proposal

4/8

1

1. Pendahuluan

1.1 Latar BelakangBencana alam merupakan suatu kejadian alam yang tidak diinginkan namun juga tidak

dapat dihindarkan oleh semua orang. Banyak kerugian yang timbul pasca ternyadinya

bencana alam, baik berupa materi, bahkan korban yang berjatuhan. Untuk mencari korban

dari bencana alam tersebut, diperlukan sumber daya yang dapat diandalkan, baik itu

manusia, maupun peralatan yang mendukung untuk pencarian korban. Namun, seringkali

kondisi dari daerah yang terkena bencana tersebut mengalami kerusakan yang parah,

sehingga Tim SAR mengalami kesulitan dalam melakukan pencarian korban. Untuk

melakukan pencarian korban, maka jalan yang paling tepat yaitu melalui udara.

Quadcopter merupakan salah satu alternatif untuk mengidentifikasi posisi dari korban

bencana alam. Bentuknya yang relatif kecil dan pergerakannya yang stabil tentu

mempermudah dalam pengidentifikasian korban. Pada Tugas Akhir ini, akan direalisasikansuatu pengontrol quadcopter menggunakan handphone. Dengan pengontrolan menggunakan

handphone, maka ini akan mempermudah siapapun untuk mengendalikan quadcopter

tersebut. Media yang digunakan untuk pengontrolan ini yaitu Wi-Fi. Keuntungan dari Wi-Fi

ini yaitu transfer data yang jauh lebih baik dari pada media RF. Sehingga instruksi maupun

data yang ditransmisikan dapat lebih cepat sampai kepada tujuan.

1.2 Perumusan MasalahPengontrolan robot sebenarnya dapat menggunakan berbagai perangkat apa saja,

misalnya laptop. Namun karena tujuan pembuatan Tugas Akhir ini untuk mempermudahpengidentifikasian korban bencana alam, maka digunakan Quadcopter dengan handphone

Android sebagai pengontrolnya. Sehingga pengidentifikasian pun lebih efektif dan praktis.

Untuk menggunakannya, tentu perlu dilakukan penyesuaian pada modul-modul yang

digunakan.

1.3 Keaslian Proyek AkhirTopik pada Tugas Akhr ini merupakan pengembangan dari Tugas Akhir yanng

terdahulu, yakni pengontrolan robot dengan media Wi-Fi [1]. Perbedaannya yaitu pada

robot yang dikontrolnya dan alat pengontrolnya. Pada Tugas Akhir ini, robot yang dikontrolyaitu robot terbang yang biasa disebut Quadcopter dan pengontrol yang berupa handphone

dengan OS Android.

1.4 Manfaat Proyek AkhirPada Tugas Akhir ini akan direalisasikan sebuah pengontrol Quadcopter

menggunakan handphone Android dengan media Wi-Fi. Diharapkan kinerja pengontrol

yang dibuat pada Tugas Akhir ini optimal sesuai spesifikasi dari Wi-Finya.

1.5 Tujuan Poyek AkhirMengontrol Quadcopter menggunakan handphoneAndroid.

Mengukur jangkauan maksimal Wi-Fi.

5/24/2018 Proposal

5/8

2

Menguji performa pengontrol dari handphoneAndroid.

2. Tinjauan PustakaPengontrolan robot melalui media nirkabel (wireless) sudah banyak dikembangkan

saat ini. Hal ini dikarenakan sistem pengontrolan ini jauh lebih praktis dibandingkan denganmedia kabel. Sistem yang direalisasikan pada tugas akhir ini yaitu suatu pengontrol robot

menggunakan handphoneAndroid dengan media Wi-Fi.

Sistem pengontrolan pada tugas akhir ini terbagi menjadi dua bagian, yaitu bagian

perangkat lunak (handphoneAndroid) dan bagian perangkat keras (modul Wi-Fi dan sistem

kontrol quadcopter). Pada tugas akhir ini, penulis mengerjakan bagian perangkat keras.

2.1 Landasan Teoria. Quadcopter

Quadcopter [2], atau bisa juga disebut quadrotor, adalah suatu robot terbang yang

dikendalikan (diangkat dan didorong) oleh empat buah rotor. Quadcopter yang akan dipakaipada tugas akhir ini menggunakan sensor gyro yang berfungsi untuk penstabil gerakan

quadcopter.

b. Jaringan Wi-FiWi-Fi merupakan kependekan dari Wireless Fidelityyang memiliki pengertian yaitu

sekumpulan standar yang digunakan untuk jaringan lokal nirkabel (Wireless Local Area

Network) dengan mengacu pada spesifikasi IEEE 802.11. [3]

Wi-Fi dapat digunakan untuk melakukan komunikasi dari satu perangkat ke perangkat

lain dengan kecepatan transfer data yang relatif cepat. Hal ini memungkinkan kita untuk

mengendalikan sebuah robot melalui jaringan WiFi, tentu dengan memasang perangkat

(modul) Wi-Fi pada robot tersebut.

Berdasarkan spesifikasi IEEE 802.11, terdapat empat variasi dari 802.11, yaitu 802.11

a, 802.11 b, 802.11 g, dan 802.11 n. Berikut merupakan tabel perbedaan dari variasi 802.11:

Tabel 1. Spesifikasi IEEE 802.11

ProtokolFrekuensi

(GHz)

Kecepatan

Transfer Data

Jangkauan

(indoor)

Jangkauan

(outdoor)

802.11a 5 54 Mbps +/- 30 m ?

802.11b 2,4 11 Mbps +/- 30 m ?

802.11g 2,4 54 Mbps +/- 45 m +/- 90 m

802.11n 2,4 / 5 540 Mbps +/- 50 m +/- 125 m

5/24/2018 Proposal

6/8

3

c. Modul Arduino UnoArduino [4] adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source,

diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik

dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya

memiliki bahasa pemrograman sendiri [5] [6].

Modul yang digunakan pada tugas akhir ini adalah Arduino Uno R3 [7] denganmenggunakan software arduino IDE. Arduino Uno R3 ini menggunakan mikrokontroler

Atmega 320 yang terdiri dari 14 digital input/output pin (diantaranya 6 pin bisa digunakan

sebagai PWM output), 6 analog input, 16 MHz crystal oscillator, koneksi USB, tombol

power, ICSP header, dan tombol reset. Mudah untuk dikoneksikan dengan komputer

menggunakan kabel USB atau dapat dinyalakan dengan adapter AC-to-DC/baterai untuk

bisa mengaktifkannya.

Gambar 2.4Sistem Minimum Arduino Uno R3

Pada Arduino Uno R3 ini bisa digabung dengan modul board lainnya misalnya

dengan: bluetooth shield, gps shield, Wi-Fi shield, dan lain-lain. Pada tugas akhir ini,

penulis akan menggunakan modul Wi-Fi shieldyang sudah compatibledengan arduino iniyaitu modul Wi-Fi WizFi210 for Arduino [8].

3. Metodologi Pola Penyelesaian Masalah)3.1 Studi Literatur

Pada tahap ini, penulis mencoba mencari literatur yang terkait dengan penggunaan

modul Wi-Fi to serial untuk input mikrokontroler dan parameter-parameter input pada

modul penggerak Quadcopter.

3.2 PerancanganDengan spesifikasi yang telah ditentukan, maka pada tahap ini penulis mencoba

merancang blok diagram, cara kerja, serta fungsi-fungsi dari masing-masing blok.

3.3 RealisasiSetelah mengetahui fungsi dari masing-masing blok, penulis memulai membuat daftar

komponen dan modul yang digunakan kemudian mengadakannya. Tahap ini diakhiri dengan

perakitan dan pembuatan program pada modul yang digunakan.

5/24/2018 Proposal

7/8

4

3.4 Pengukuran dan pengujianSetelah perakitan dan pembuatan program selesai, penulis mencoba melakukan

pengujian dengan menerima instruksi dari Wi-Fi handphone Android. Bila terdapat

penyimpangan maka diusahakan agar parameter tersebut dianalisis dan diperbaiki.

3.5 Analisa dan EvaluasiTahap ini diperlukan untuk mengevaluasi kinerja dan kehandalan alat pada kondisi

lapangan. Pada tahap ini penulis mencoba melakukan pengukuran jarak maksimum

komunikasi serta mengidentifikasi kendala-kendala yang menjadi penyebab gagalnya

komunikasi.

3.6 Perbaikan dan PenyempurnaanBila terdapat beberapa kesalahan yang masih dapat diperbaiki, maka pada kesempatan

ini penulis berusaha untuk memperbaikinya dan menyempurnakannya.

4. Jadwal(terlampir)

5. BiayaNo. Keperluan Biaya Keterangan

1 Komponen utama Rp. 1.250.000

-Modul Arduino Uno Rp 300.000

-Modul WizFi210 Rp 950.000

-Laptop - Milik Pribadi2 Komponen penunjang Rp. 100.000

3 Laporan Rp. 200.000

-Fotokopi

-Tinta printer

-Kertas

-Lain-lain

Total Rp. 1.550.000

5/24/2018 Proposal

8/8

5

6. Daftar Pustaka[1] Rendy Ariffian. Perancangan dan Realisasi Kendali Robot Jarak Jauh Melalui Media

Wireless Fidelity, Laporan Proyek Akhir, Program Studi Teknik Telekomunikasi

Nirkabel, Politeknik Negeri Bandung, Agustus 2010.

[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Quadrotor(29 Januari 2012)[3] http://id.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi(2 Februari 2012)[4] http://id.wikipedia.org/wiki/Arduino, (2 Februari 2012)

[5] http://arduino.cc/en/Tutorial/HomePage(30 Januari 2012)[6] http://arduino.cc/en/Reference/HomePage(30 Januari 2012)

[7] http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno(1 Februari 2012)

[8] WizFi210 datasheet V101.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/Quadrotorhttp://en.wikipedia.org/wiki/Quadrotorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Wi-Fihttp://id.wikipedia.org/wiki/Wi-Fihttp://id.wikipedia.org/wiki/Arduinohttp://id.wikipedia.org/wiki/Arduinohttp://arduino.cc/en/Tutorial/HomePagehttp://arduino.cc/en/Tutorial/HomePagehttp://arduino.cc/en/Reference/HomePagehttp://arduino.cc/en/Reference/HomePagehttp://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUnohttp://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUnohttp://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUnohttp://arduino.cc/en/Reference/HomePagehttp://arduino.cc/en/Tutorial/HomePagehttp://id.wikipedia.org/wiki/Arduinohttp://id.wikipedia.org/wiki/Wi-Fihttp://en.wikipedia.org/wiki/Quadrotor