PROTOTYPE INSTRUMEN PENDETEKSI JARAK DAN POSISI BENDA MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK DENGAN TAMPILAN PADA PC

Abstract

Sensor ultrasonik merupakan sensor yang mengaplikasikan gelombang untuk mendeteksi adanya suatu obyek. Pada sensor terdapat transmitter yang memancarkan gelombang ultrasonik, kemudian saat gelombang tersebut membentur suatu obyek maka gelombang akan dipantulkan. Pantulan gelombang tersebut kemudian ditangkap oleh receiver ultrasonik. Waktu tempuh gelombang yang dipancarkan terhadap gelombang yang dipantulkan itulah yang menjadi perhitungan untuk mengukur jarak obyek yang dideteksi. Dalam dunia robotika sensor ultrasonik digunakan sebagai pendeteksi halangan non kontak agar robot tidak menabrak, contoh aplikasinya dalam industri adalah sebagai pengukur level ketinggian zat dalam tangki tertutup, dan lain sebagainya. Prototype ini bekerja dengan memanfaatkan sensor ultrasonik yang diputar menggunakan motor servo sejauh 360º secara bolak balik dalam proses scanning object. Berdasarkan jarak yang dideteksi dan posisi sudut putaran motor servo tersebut maka dapat dideklarasikan koordinat obyek yang dideteksi. Sedangkan output dari alat ini akan ditampilkan pada PC (Personal Computer) dalam bentuk animasi seperti radar. Untuk komunikasi data antara PC dengan prototype ini menggunakan komunikasi port serial. Pada alat ini terdapat dua buah sistem minimum mikrokontroler, yaitu sistem minimum ATMega 8535L yang dilengkapi IC MAX232 untuk komunikasi data dengan PC melalui port serial. Sistem minimum ATMega 8535L ini juga berfungsi untuk memprogram kerja sensor ultrasonik lalu mengirim data hasil pengukurannya ke PC. Sedangkan yang kedua adalah sistem minimum ATMega 16A yang berfungsi untuk mengatur putaran motor servo. Untuk tampilan animasi pada PC dibuat menggunakan software Visual Basic 6.0, pada animasi akan ditampilkan jarak dalam satuan milimeter dan posisi dalam sudut. Misalnya pada animasi tertulis data 1000 mm sudut 90, artinya obyek yang dideteksi berada pada jarak 1000 mm dari pusat sensor dengan posisi pada sudut 90º dari posisi start putaran sensor. Jadi untuk menghasilkan data yang akurat maka yang harus dilakukan adalah mengkalibrasi sensor ultrasonik dalam pengukuran jarak dan sinkronisasi putaran motor servo terhadap animasi pada PC agar pendeklarasian posisi obyek lebih akurat. Dari hasil percobaan dan analisa data maka dapat diambil kesimpulan bahwa prototype ini sudah dapat bekerja dengan cukup baik, namun diperlukan adanya pengembangan dan penyempurnaan agar alat ini dapat menghasilkan data yang lebih akurat. Keakuratan prototype dalam mendeteksi jarak suatu obyek sangat dipengaruhi oleh karakteristik sensor ultrasonik dan obyek yang dideteksi. Obyek dengan permukaan datar dan tepat menghadap kepala sensor akan menghasilkan pengukuran jarak yang lebih akurat. Sedangkan keakuratan dalam mendeteksi posisi suatu obyek bergantung pada keakuratan sinkronisasi program animasi dengan program motor servo. Prototype ini t idak efektif dalam mendeteksi jarak dan posisi obyek yang terbuat dari bahan sound damper seperti sponge. Prototype ini dapat bekerja dengan seting parameter port serial adalah baud rate = 9600, data bits = 8, bit parity = None, stop bits = 1.