POLIGRAF

SENSOR PADA ROBOT PEMADAM API

Di Indonesia terdapat sebuah kontes robot yang bernama Kontes Robot Indonesia (KRI), KRI adalah kegiatan kontes bidang robotika yang dapat diikuti tim mahasiswa dari institusi atau Perguruan Tinggi Negeri dan Swasta yang terdaftar di Kementerian Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi. Pada KRI terdapat 5 (lima) divisi, yaitu: Kontes Robot ABU Indonesia (KRAI), Kontes Robot Pemadam Api Indonesia (KRPAI) tipe beroda, Kontes Robot Pemadam Api Indonesia (KRPAI) tipe berkaki, Kontes Robot Seni Tari Indonesia (KRSTI), dan Kontes Robot Sepak Bola Indonesia (KRSBI).

Pada blog kali ini, saya akan membahas tentang sensor yang digunakan pada robot pemadam api. Robot Pemadam Api berfungsi memadamkan api pada saat terjadi kebakaran. Robot dikendalikan secara otomatis oleh mikrokontroler AT89S52 dan diberi kecerdasan buatan berupa instruksi-instruksi program. Robot pemadam api ini terdiri dari beberapa sensor yaitu sensor ping parralax sebagai navigator robot, UVTron dilengkapi dengan driver sebagai pendeteksi api, sensor garis dan sensor kipas.

1.    Sensor Ping Parralax

Sensor jarak ultrasonik ping adalah sensor 40 khz produksi parallax yang banyak digunakan untuk aplikasi atau kontes robot cerdas. Kelebihan sensor ini adalah hanya membutuhkan 1 sinyal ( SIG ) selain jalur 5 v dan ground. Perhatikan gambar dibawah ini :

Sensor PING mendeteksi jarak objek dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik ( 40 KHz ) selama t = 200 us kemudian mendeteksi pantulannya. Sensor PING memancarkan gelombang ultrasonik sesuai dengan kontrol dari mikrokontroller pengendali (pulsa trigger dengan tout min 2 us)

2.      Sensor UVTron

UVTron Flame Sensor bertugas mendeteksi keberadaan nyala api lilin adalah sensor api UVtron buatanHamamatsu. Sensor ini dipilih karena dalam mendeteksi keberadaan nyala api tidak terpengaruh oleh cahaya lain selain cahaya dari api. Sensor ini mendeteksi pancaran sinarultraviolet dengan rentang spektrum panjang gelombang antara 185nm hingga 260nm yang merupakan panjang gelombang ultraviolet emisi nyala api. Sensor ini juga mampu mendeteksi keberadaan nyala api dalam ruang 3 dimensi hampir dari semua arah dan dengan jarak sampai 5 meter.

3.      Sensor Garis

Rangkaian sensor garis terdiri dari LED infra merah pemancar (transmitter), LED infra merah penerima (receiver), dan komparator. LED infra merah pemancar (transmitter) akan memancarkan sinar infra merah ke lantai, dan pantulannya diterima oleh LED infra merah penerima (receiver). Output dari LED infra merah penerima (receiver) masuk ke komparator untuk dibandingkan dengan tegangan tertentu. Output dari komparator yang nantinya digunakan sebagai inputan pada mikrokontroler. Rangkaian sensor garis disajikan pada pada Gambar

4.      Sensor Kipas

Sensor Kipas digunakan untuk mendeteksi posisi kipas agar tetap pada tempatnya sehingga tidak menghalangi sensor lain. Sensor yang digunakan berupa sensor rancangan sendiri yang berbasiskan transmitter-receiver (TX-RX) infra merah– PhotoIC  yang disusun secara berdampingan, sensor ini menggunakan prinsip pemantulan sinar infra merah terhadap sayap kipas yang berada di depan sensor tersebut. Sinar infra merah yang di-transmit-kan memiliki kode-kode tertentu yang dimodulasikan pada frekuensi yang tertentu pula.

PhotoIC merupakan suatu modul penerima yang didalamnya telah terintegrasi   oscillator, timing generator, led driver, photodiode, preamplifier, comparator, signal processing circuitdan  output circuit. PhotoIC dapat memodulasi cahaya yang dipancarkan oleh pemancar (LED) dan menahan cahaya yang dihasilkan oleh pemancar yang lain.

CARA KERJA ROBOT PEMADAM API 

Robot dikembangkan dari prototype yang telah diteliti sebelumnya dengan penambahan pada sisi bagian hardware yaitu Sound Activation dan 2 set Line Detector. Robot akan aktif apabila sudah mendapatkan input dari Sound dan mulai berjalan mencari sumber api dengan teknik navigasi telusur dinding, sedangkan sensor garis digunakan sebagai pendeteksi pintu ruangan, home dan lingkaran kawasan api lilin.Untuk memadamkan api, robot prototype ini menggunakan kipas yang digerakkan oleh rangkaian driver kipas yaitu sebuah transistor jenis NPN BD139. Bahasa program yang digunakan adalah BASCOM (Basic Compiler) version 1.11.90. Dari hasil pengujian secara keseluruhan didapat bahwa robot dapat mendeteksi keberadaan titik api secara vertikal (berkisar 0–5 meter) dan horizontal berkisar 0-80 cm pada setiap ruangan, dan menempuh durasi waktu untuk mengeksekusi/memadamkan api pada ruangan tercepat dari posisi start awal sampai kembali ke home dengan kisaran waktu rata-rata selama 1 menit.

Gerakan yang dapat dilakukan Robot Berkaki :