ROBOT PEMADAM API

Teknologi saat ini begitu pesat dan canggih hampir semua hal dapat diciptakan melalui teknologi saat ini ,bahkan hal-hal atau alat yang tak pernah terfikirkan sebelumnya . Pada post kali ini saya akan membahas tentang robot . Siapa yang tak kenal robot benda canggih yang diciptakan manusia untuk malakukan perintah-perintah tertentu ini hampir semua orang tau , lantas apa saja komponen - komponen yang ada di dalamnya dan apa aja sensor yang digunakan sehingga robot-robot tersebut dapat melakukan beberapa macam perintah sesuai kebutuhan si pembuat nya.

Seiring perkembangan teknologi  pekerjaan manusia saat ini mulai dapat digantikan oleh robot. Akan Robot diciptakan bukannya untuk menggantikan manusia sepenuhnya karena walau bagaimanapun ada pekerjan-pekerjaan tertentu yang tak dapat digantikan  dan diselesaikan oleh robot tanpa bantuan manusia dan begitu pula sebaliknya. Robot diciptakan untuk memudahkan manusia dalam menyelesaikan masalah, contohnya dalam memadamkna api/kebakaran, resiko yang harus ditanggung oleh tim pemadam kebakaran sangat tinggi, untuk itu diciptakanlah Robot Pemadam Api untuk membantu manusia dalam pekerjaan ini.Pada penelitian ini  penulis mengambil contoh  kebakaran dirumah yang sering terjadi untuk disimulasukan. 

picture from : http://kenzhierobotics.files.wordpress.com/2008/03/386370.gif

Robot disini berfungsi sebagi pencari lokasi sumber api dan kemudian memadamkanya. Proses pencarian sumber api dengan cara memeriksa tiap ruangan apakah terdapat sumber api. Proses pencarian  titik api dilakukan dengan mendeteksi pancaran sinar Ultraviolet yang dipancarkan api dengan menggunakan sensor pendeteksi sinar ultraviolet. Dalam melakukan  pencarian ruangan robot menggunakan sensor Ultrasonic untuk memandu navigasi robot dalam pencarian rungan, menghindari halangan, memandu arah gerak  dan untuk kembali ketempat asal robot diberangkatkan.

Untuk dapat menjelajahi arena,  dan robot tidak membentur halangan maupun dinding  disekitarnya  robot manggunakan  sensor ultrasonic  untuk mengambil jarak robot dengan segala sesuatu yang ada disekitaranya, yang nantinya jarak yang didapat akan digunakan untuk menentukan gerakkan robot seperti belok kanan, belok kiri maupun lurus. Sedangkan untuk mendeteksi adanya sumber api  robot menggunakan Flame Detector.  

Secara garis besar proses kerja dari robot adalah  mencari jarak dinding dengan  cara mengubah pulsa keluaran sensor kedalam bentuk satuan jarak, mengubah besaran keluaran Flame Detektor untuk  menentukan posisi  lilin dan yang terakhir mengambil posisi robot untuk dipergunakan pada saaat kembali keposisi robot diberangkatkan setelah arena dijelajahi dan api berhasil dipadamkan.

Berawal dari  hal tersebut maka dalam penelitian ini akan mencoba menyelasaikan masalah  diatas yaitu khususnya pada sistem navigasi, kendali motor DC pada roda dan  cara pengenalan dan pencarian posisi api.

Sistem Navigasi Robot

Navigasi robot sangatlah penting untuk menentukan  arah pergerakan robot . Sistem navigasi robot yang dirancang adalah sebagai berikut

Sistem Pengendalian Motor DC pada Roda

Pengendalian motor DC bertujuan untuk menentukan seberapa capat robot akan berjalan, bagaimana teknik pengaturan ketika belok kanan, belok kiri, memutar dan sebagainya. Yang terpenting dalam pengendalian motor DC disini adalah bagaimana caranya robot tidak menabrak dinding ataupun halangan yanga ada disekitarnya cara yang dapat digunakan supaya robot tidak menabrak dinding kiri atau kanan yaitu dengan tetap menjaga jarak antara robot dengan dinding kiri atau kanan pada nilai tertentu. Pada metoda ini robot menggunakan sensor jarak kiri untuk mendeteksi jarak robot ke dinding kiri dan sensor jarak kanan untuk mendeteksi jarak robot ke dinding kanan. Metoda yang dapat digunakan yaitu  left wall following (mengikuti dinding kiri) dan Right wall following(Mengikuti dinding Kanan).

Pengujian Sistem Navigasi Robot

Pada pengujian sistem navigasi  robot  data diambil berdasarkan kondisi ruang arena robot. Setiap kondisi yang ada diruangna datanya diambil dan data inilah natinya akan dijadikan sebagai referensi bagi robot untuk menentukan arah gerakan robot. Untuk menentukan belok atau tidak robot mengambil acuan dari jarak yang didapat dari sensor jarak kiri, kanan, serong kiri, serong kanan, dan sensor jarak depan. Setelah semua keadaan ini didapatkan robot akan membandingkanya dengan referensi yang telah didapatkan sebelumnya.  Setelah pembandingan dilakukan barulah robot melakukan keputusan apakah hendak belok kiri, belok kanan, atau berjalan lurus. 

Pengujian Sistem Pengendalian Motor DC   pada Roda 

Pada pengujian sistem pengendalian motor DC pada  rodo robot  data diambil pada arena yang digunakan robot. Baik itu mnggunakan metoda Left Wall Following maupun  Right Wall Following pada dasarnya sama yaitu mengguanakn referensi robot terhadap dinding, bedanya hanya pada  Left Wall Following menggunakan referensi dinding kiri dan  Right Wall FollowingI menggunakan referensi dinding kanan. Berdasarkan kondisi ruangan diambil jarak  dinding terhadap robot untuk dijadikan referensi batas minimal dan batas maksimal jarak yang diperbolehkan antara robot dengan dinding kiri dan kanan.

Hasil dari pengujian didapatkan ada tiga kondisi  jarak robot terhadap dinding yaitu  :

o        Jarak robot  > Batas  maksimal

o        Jarak robot  berada pada range yang ditentukan

o        Jarak robot <  Batas minimal

Pengujian Mendeteksi  Sumber  Api/lilin  Serta  Mendapatkan Posisi Lilin 

Berdasarkan output dari sensor UVTron, apabila  disuatu ruangan terdapat sumber api maka robot akan melakukan scaning untuk mendapatkan posisi lilin. Pada saat scaning bila intensotas infra merah yang didapatkan kedua sensor infra merah telah sama berarti robot telah menghadap persis didepan lilin. Setelah didapatkan posisi lilin maka robot baru akan bergerak mendekati lilin dengan navigasi dari 2 buah sensor infra merah.

ROBOT SENI TARI

1. Rancangan

    Robot menggunakan 23 derajat kebebasan. 1 servo untuk kepala, 2 servo untuk badan, 6 servo untuk tangan kanan dan kiri, 4 servo untuk pinggul, 10 servo untuk bagian kaki kanan dan kiri.

    Pada robot cerdas seni tari ini sebagian besar rangkanya menggunakan aluminium dan mika acrylic. Hal ini bertujuan agar dalam proses pembuatan robot tidak terlalu memakan biaya, bobot yang ringan, serta penggabungan antar bagian robot lebih mudah. Mikaacrylic yang digunakan memiliki ketebalan 3 mm, sehingga diperoleh daya topang yang kuat. Untuk menggabungkan antar bagian robot dipergunakan material aluminium yang dibantu dengan sekrup dan baut. Untuk lebih jelasnya, struktur robot seni ini dapat dilihat pada ilustrasi desain.

Gambar 1. Desain Tampak Depan

Gambar 2. Robot tampak depan

Gambar 3. Desain Tmpak Samping

 3. Cara Kerja

       Saat pertama robot dinyalakan, robot Bambangan menunggu sampai ada suara lagu yang dikenali oleh voice recognition. Robot hanya akan bergerak jika hanya mendengar lagu tertentu sesuai dengan lagu atau suara yang telah ditentukan dewan juri. Untuk mengolah sinyal suara dari Electronic Condenser digunakan metode filter. Output dari filter wavelet berupa data digital yang selanjutnya akan diolah oleh mikrokontroler untuk menggerakkan motor servo yang ada pada kepala, tangan, dan kaki robot. Output dari hasil filter wavelet berupa data digital dala domain frekuensi dan domain waktu yang berbeda – beda. Perbedaan tersebut digunakan oleh mikrokontroler untuk menciptakan pola gerak yang berbeda – beda dari anggota tubuh robot.

       Setelah Bambangan mencapai zona lingkaran tengah dan terdeteksi sensor IR Robot Cakil, Robot Cakil akan mulai bergerak menari.

         Untuk mendeteksi area robot ini menggunakan sensor warna. Sensor warna ini akan mendeteksi area – area yang akandilewati karena bentuk lapangan banyak menggunakan area yang berbeda warna. Dengan metode ini, maka akan lebih mudah untuk menentukan jarak dan waktu sampai di zona tutup.

5. Sensor yang Digunakan

    1) Sensor Gyro

  Sensor Gyro membantu untuk mempertahankan posisi robot karena mendeteksi momentum perubahan sudut robot ketika bergerak. Sensor ini diletakkan pada titik keseimbangan yaitu di bagian tengah tubuh.

Gambar 5. Sensor Gyro

    2) Sensor Warna

      Sensor warna digunakan untuk mendeteksi warna dari setiap zona lapangan.

    

    3) Sensor Suara

         Sensor suara digunakan untuk mendeteksi suara/musik yang dimainkan. Ketika musik berhenti robot harus bisa berhenti. 

   4) Sensor Infrared

     Sensor Infrared digunakan untuk mengaktifkan robot Cakil yang menunggu robot Bambangan mencapai lingkaran tengah

Referensi :

http://id.wikipedia.org/wiki/Kontes_Robot_Seni_Indonesia

Modul Presentasi Robot KRSI Polines 
sofianiputri.blogspot.com/.../robot-krsi-politeknik-negeri-semarang.html

IONIZING RADIATION (RADIASI PENGION)

ž  Radiasi pengion ialah radiasi yang dapat menimbulkan ionisasi dan eksitasi pada materi yang ditembusnya. Apabila radiasi pengion menembus suatu materi, maka materi tersebut akan mengalami ionisasi atau eksitasi dengan menyerap energi radiasi.

ž  Radiasi pengion tidak terlihat dan tidak langsung terdeteksi oleh indera manusia, sehingga instrumen deteksi radiasi seperti Geiger counter yang diperlukan. Namun, radiasi pengion dapat menyebabkan emisi sekunder cahaya tampak pada interaksi dengan materi, seperti radiasi Cherenkov dan radioluminescence.

SIMBOL RADIASI

Aplikasi radiasi pengion

ž  radiasi pengion diterapkan secara konstruktif dalam berbagai bidang seperti kedokteran, penelitian, manufaktur, konstruksi, dan banyak daerah lain, tetapi menyajikan bahaya kesehatan jika langkah-langkah yang tepat terhadap paparan yang tidak diinginkan tidak diikuti. Paparan radiasi pengion menyebabkan kerusakan jaringan hidup, dan dapat mengakibatkan mutasi, penyakit radiasi, kanker, dan kematian.

Pendeteksi radiasi pengion

ž  Geiger couenter ( Pencacah Geiger )

ž  Cloud chamber

Geiger counter

ž  Pencacah Geiger, atau disebut juga Pencacah Geiger-Müller adalah sebuah alat pengukur radiasi ionisasi. Pencacah Geiger bisa digunakan untuk mendeteksi radiasi alpha dan beta.

ž  Sensornya adalah sebuah tabung Geiger-Müller, sebuah tabung yang diisi oleh gas yang akan bersifat konduktor ketika partikel atau foton radiasi menyebabkan gas (umumnya Argon) menjadi konduktif.

ž   Alat tersebut akan membesarkan sinyal dan menampilkan pada indikatornya yang bisa berupa jarum penunjuk, lampu atau bunyi klik dimana satu bunyi menandakan satu partikel.

ž  Pada kondisi tertentu, pencacah Geiger dapat digunakan untuk mendeteksi radiasi gamma, walaupun tingkat reliabilitasnya kurang. Pencacah geiger tidak bisa digunakan untuk mendeteksi neutron

Klasifikasi Alat Ukur Proteksi Radiasi

ž  Alat ukur proteksi radiasi merupakan suatu sistem yang terdiri dari detektor dan peralatan penunjang, seperti sistem pengukur radiasi lainnya. Alat ukur ini dapat memberikan informasi dosis radiasi seperti paparan dalam roentgen, dosis serap dalam rad atau gray dan dosis ekivalen dalam rem atau sievert.

ž  Besaran radiasi yang diukur oleh peralatan ini sebenarnya adalah intensitas radiasi. Untuk keperluan proteksi radiasi nilai intensitas tsb dikonversikan dan ditampilkan menjadi besaran dosis radiasi. Alat proteksi radiasi ini dibedakan menjadi tiga yaitu kelompok dosimeter personal, surveimeter dan monitor kontaminasi. Dosimeter personal berfungsi untuk “mencatat” dosis radiasi yang telah mengenai seorang pekerja radiasi secara akumulasi. Oleh karena itu, setiap orang yang bekerja di suatu daerah radiasi harus selalu mengenakan dosimeter personal. Surveimeter digunakan untuk melakukan pengukuran tingkat radiasi di suatu lokasi secara langsung sedang monitor kontaminasi digunakan untuk mengukur tingkat kontaminasi pada pekerja, alat maupun lingkungan.

Surveimeter

ž  Surveimeter harus dapat memberikan informasi laju dosis radiasi pada suatu area secara langsung.

ž  Sebagaimana fungsinya, suatu survaimeter harus dapat memberikan hasil pengukurannya pada saat itu juga, pada saat melakukan pengukuran, dan bersifat portable meskipun tidak perlu sekecil sebuah dosimeter personal.

Metode

ž  Model pengukuran yang diterapkan disini adalah cara arus (current mode) sehingga alat peraga yang digunakan adalah 'ratemeter'. Semua jenis detektor yang dapat memberikan hasil secara langsung, seperti detektor isian gas, sintilasi dan semikonduktor, dapat digunakan. Dari segi praktis dan ekonomis,

Cara pengukuran

ž  Cara pengukuran yang diterapkan pada survaimeter adalah cara arus (current mode) sehingga nilai yang ditampilkan merupakan nilai intensitas radiasi yang mengenai detektor. Secara elektronik, nilai intensitas tersebut dikonversikan menjadi skala dosis, misalnya dengan satuan roentgent/jam atau ada juga yang dikonversikan menjadi skala kuantitas, misalnya cacah per menit (cpm). Tentu saja skala tersebut harus dikalibrasi terlebih dulu terhadap nilai yang sebenarnya.

Jenis surveymeter

ž  Survaimeter Gamma

ž  Survaimeter Beta dan Gamma

ž  Survaimeter Alpha

ž  Survaimeter neutron

ž  Survaimeter Multi Guna

Surveymeter Gamma

ž  Survaimeter gamma merupakan survaimeter yang sering digunakan dan pada prinsipnya dapat digunakan untuk mengukur radiasi sinar X. Hanya saja perlu diperhatikan faktor kalibrasinya, apakah dikalibrasi untuk gamma atau sinar-X. Detektor yang sering digunakan adalah detektor isian gas proporsional, GM atau detektor sintilasi NaI(Tl).

Surveymeter Beta dan Gamma

ž  Berbeda dengan survaimeter gamma biasa, detektor dari survaimeter ini terletak di luar badan survaimeter dan mempunyai “jendela” yang dapat dibuka atau tutup. Bila digunakan untuk mengukur radiasi beta, maka jendelanya harus dibuka. Sebaliknya untuk radiasi gamma, jendelanya ditutup. Juga perlu diperhatikan bahwa faktor kalibrasi yang tercantum, biasanya hanya berlaku untuk radiasi gamma saja sedangkan untuk radiasi beta perlu perhitungan tersendiri. Detektor yang sering digunakan adalah detektor isian gas proporsional atau GM.

Surveymeter alpha

ž  Sebagaimana survaimeter beta, detektor dari survaimeter alpha juga terletak di luar badan survaimeter. Perlu diperhatikan bahwa selalu terdapat satu permukaan detektor yang terbuat dari lapisan film yang sangat tipis, biasanya terbuat dari berrilium, sehingga mudah sobek bila tersentuh atau tergores benda tajam. Detektor yang digunakan adalah detektor isian gas proporsional atau detektor sintilasi ZnS(Ag).

Surveymeter Neutron

ž  Detektor yang digunakan pada survaimeter neutron adalah detektor proporsional yang diisi dengan gas BF3 atau gas Helium. Karena yang dapat berinteraksi dengan unsur Boron atau Helium adalah neutron termal saja, maka survaimeter neutron biasanya dilengkapi dengan moderator yang terbuat dari parafin atau polietilen yang berfungsi untuk menurunkan energi neutron cepat menjadi neutron termal. Moderator ini hanya digunakan bila radiasi neutron yang akan diukur adalah neutron cepat

Surveynameter multi guna

ž  Terdapat pula survaimeter yang mempunyai dua jenis detektor di dalamnya sehingga dapat mengukur beberapa jenis radiasi yang berbeda. Selain itu, ada juga survaimeter yang menyediakan fasilitas konektor untuk detektor eksternal. Biasanya, produsen survaimeter juga menjual secara terpisah (optional) jenis-jenis detektor yang dapat dihubungkan ke survaimeter. Pada saat ini sudah mulai dipasarkan jenis survaimeter yang serbaguna (multipurpose) karena selain dapat mengukur intensitas radiasi secara langsung, sebagaimana survaimeter biasa, juga dapat mengukur intensitas radiasi selama selang waktu tertentu, dapat diatur, seperti sistem pencacah dan bahkan bisa menghasilkan spektrum distribusi energi radiasi seperti sistem spektroskopi

CLOUD CHAMBER

ž  Dalam bentuk yang paling dasar, ruang awan adalah lingkungan tertutup yang berisi uap jenuh air atau alkohol. Ketika partikel bermuatan (misalnya, alpha atau beta partikel) berinteraksi dengan campuran, cairan yang terionisasi. ion yang dihasilkan bertindak sebagai inti kondensasi, sekitar yang kabut akan membentuk (karena campuran adalah pada titik kondensasi). Energi tinggi alpha dan beta partikel berarti bahwa jejak yang tersisa, karena banyak ion yang diproduksi sepanjang jalan dari partikel bermuatan. trek ini memiliki bentuk khas (misalnya, sebuah lagu partikel alfa yang luas dan menunjukkan lebih banyak bukti defleksi oleh tabrakan, sedangkan elektron lebih tipis dan lurus).

Kamar kabut (wilson)

Pengertian Kamar kabut Wilson adalah detektor zarah yang berupa bejana yang di dalamnya lintasanzarah bermuatan menjadi tampak olehpembentukan tetes-tetes cairan di sepan-jang lintasan zarah itu ketika melalui gas didalam bejana tersebut, yang dilewatjenuh-kan misalnya dengan pemuaian tiba-tiba.

Penemu

Charles Thomson Rees Wilson (1869-1959), seorang ahli fisika Skotlandia, dikreditkan dengan menciptakan ruang awan. Terinspirasi oleh penampakan hantu Brocken saat bekerja di puncak Ben Nevis pada tahun 1894, ia mulai mengembangkan ruang ekspansi untuk mempelajari pembentukan awan dan fenomena optik di udara lembab

Kamar awan difusi dikembangkan pada tahun 1936 oleh Alexander Langsdorf. Ruang ini berbeda dengan ruang ekspansi awan dalam hal itu terus peka terhadap radiasi, dan dalam bagian bawah harus didinginkan sampai suhu agak rendah, umumnya sedingin -26 ° C (-15 ° F).

Bilik gelembung diciptakan oleh Donald A. Glaser dari Amerika Serikat pada tahun 1952, dan untuk ini, ia dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1960. bilik gelembung sama mengungkapkan jejak partikel subatomik, tetapi sebagai jalan gelembung dalam cair superheated, hidrogen biasanya cair.