bab ii revisi pak ym

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Transportasi

Transportasi adalah usaha memindahkan,menggerakan, mengangkut, atau

mengalihkan suatu objek dari suatu tempat ke tempat lain, dimana ditempat lain

ini objek tersebut lebih bermanfaat atau dapat berguna untuk tujuan-tujuan

tertentu (Miro, 2002:4).

Transportasi merupakan salah satu hal penting dalam kehidupan

masyarakat. Pengembangan transportasi umum merupakan jawaban dari masalah

kemacetan yang terjadi di kota-kota besar pada negara berkembang.

Transportasipun ada beberapa jenis. Salah satunya transportasi darat.

Di kota besar transportasi darat sangatlah dibuthkan untuk menunjang

perekonomian kota tersebut. Tetapi padatnya penduduk kota tidak menutup

kemungkinan terjadinya kemacetan di jalan raya. Untuk itu dibutuhkan

transportasi yang mempunyai jalur tersendiri dan bebas macet. Salah satu

solusinya adalah transportasi transkota (busway).

2.2 Busway

Busway adalah sebuah sistem transportasi bus cepat. Busway pertama kali

dijalankan di Indonesia di kota Jakarta. Sistem ini dimedelkan berdasarkan sistem

TransMilenio yang sukses di Bogota, Kolombia. Perencanaan Busway telah

dimulai sejaktahun 1997 oleh konsultan dari Inggris. Pada waktu itu direncanakan

bus berjalan berlawanan dengan arus lalu-lintas (contraflow) supaya jalur tidak

diserobot kendaraan lain, namun dibatalkan dengan pertimbangan keselamatan

lalu-lintas. Meskipun Busway di Jakarta meniru negara lain (Kolombia, Jepang,

Australia), namun Jakarta memiliki jalur terpanjang dan terbanyak.

2.3 Metode Johnson

Metode Johnson adalah suatu metode yang dapat digunakan untuk

penjadwalan pekerjaan yang terdiri dari dua orang pekerja yang ditugaskan, atau

dua buah mesin tersedia yang digunakan. Jumlah pekerjaan yang dapat

4

5

dijadwalkan untuk dilakukan atau yang akan diprosesnya dapat lebih dari dua

buah. Metode Johnson hanya dapat digunakan apabila proses produksi atau

pengerjaannya bersifat terus menerus (continuous system). Untuk

prosespengerjaan yang bersifat terputus-putus (intermitten system), maka metode

ini tentunya tidak bisa digunakan (Muhardi, 2004:111).

Gambar 2.1 Algoritma Metode Johnson

Gambar di atas menunjukkan bahwa, order atau pekerjaan yang dianggab

pertama harus diproses (misalkan order 1), akan lebih dahulu selesai daripada

order berikutnya. Demikian pula dengan pekerja yang akan memproses pekerjaan

itu. Pekerjaan A dianggap sebagai pekerjaan pertama, kemudian setelah pekerjan

A selesai baru pekerjaan B dapat memproses pekerjaan itu. Ini artinya, jika

pekerjaan B dianggap sebagai pekerja kedua, maka pekerja B tidak dapat

memproses suatu pekerjaan sebelum pekerjaan A selesai melaksanakan suatu

pekerjaan itu. Urutan atau rangkaian inilah yang dimaksud dengan sistem operasi

yang terus-menerus atau kontinyu.

Untuk mengguakan metode Johnson dalam penjadwalan penugasan

pekerjaan membutuhkan langkah-langkah pengerkaan tersebut adalah sebagai

berikut:

1. Mengedintifikasikan seluruh pekerjaan-pekerjaan atau order yang akan

dikerjakan, dan waktu pengerjaan masing-masing pekerjaan secara jelas;

2. Membuat penjadwalan pekerjaan secara lengkap (totally) hingga diketahui

waktu penyelesaian pekerjaan keseluruhan;

3. Mengatur pekerjaan yang akan dikerjakan pekerja.

6

Hasil dari rangkaian langkah-langkah pengerjaan tersebut dapat pula

dijadikan sebagai dasar penentuan jumlah waktu menganggur (idle time) atau

waktu tidak terpakai untuk masing-masing pekerjaan, sehingga akan diketahui

pula utilisasi atau produktivitas masing-masing pekerjaan tersebut. Selain itu,

sebagai informasi dari hasil penjadwalan pekerja tersebut. Selain itu, berbagai

informasi dari hasil penjadwalan pekerjaann ini dapat dijadikan sebagai alat untuk

pengendalian operasi (operations control) serta penentuan nilai moneter atau

finansial suatu rangkaian kegiatan

Sebagaimana telah dikemukakan sebelumnya, bahwa metode Johnson ini

hanya bisa digunakan sebagai suatu alat (tool) untuk penjadwalan pekerjaan, maka

sesungguhnya dapat dipahami jika metode ini relatif lebih mudah untuk

diterapkan ketimbang metode-metode penjadwalan lainnya, seperti metode

indikator, Gantt-char, metode Modi, metode jalur kritis, metode evaluasi dan

peninjauan program, dan lain-lain. Karenanya metode ini dinilai tepat digunakan

untuk penjadwalan pekerjaan pada usaha-usaha yang bersekala kecil. Metode ini

tentunya tidak hanya dapat diterapkan pada kasus-kasus operasi pada usaha

manufaktur tetapi juga pada usaha organisasi-organisasi jasa (service

organization).

2.4 Robot

Istilah robot diperkenalkan oleh seorang penulis bernama Karel Capek

yang menggunakan istilah robot yang berarti boneka / pekerja yang bisa bekerja

secara mandiri, pada kisah yang ditulisnya di tahun 1921 (Mas, 2010:5).

Sementara itu, cikal bakal teknologi robot sudah dikembangkan sejak abad

18, seperti Jacques de Vaucanson di tahun 1738, yang membuat bebek mekanik

yang dapat memakan dan mencincang biiji bijian, membuka dan menutup

sayapnya. Tahun 1796, Tanaka Hisashige di Jepang berhasil membuat mainan

mekanik yang dapat menghidangkan teh dan menulis huruf kanji. Tahun1926,

Nikola Tesla membuat perahu bot yang dapat dikontrol dengan radio. Tahun

1948, William Grey Walter membuat robot elektronik otomatis pertama dimana

robot ini dapat me-respons cahaya dan dapat melakukan kontak dengan objek dari

7

luar. Tahun 1954, saat dimulainya zaman digital, sebuah robot digital yang dapat

deprogram ditemukan oleh George Devol.

Selain Karel Capek yang menggunakan istilah robot sebagai

boneka/pekerja, ada juga Webster’s Dictionary yang mendefinisikan robot sebagai

perangkat otomatis yang membantu fungsi-fungsi menyerupai manusia. Sistem

kelas dalam robot mengelompokkan Autonomous Mobile Robot (AMR) sebagai

salah satu tahapan paling penting dalam tahap evolusi intelegensi dan struktur

robot. Robot diberi kemampuan khusus untuk berpindah tempat atau bergerak

dengan alat gerak konvensional seperti kaki atau roda.

Kata “autonomi” dapat diartikan sebagai kemampuan diri untuk

mengambil tindakan pada perubahan situasi atau kemampuan untuk mengambil

keputusan tanpa campur tangan manusia. Kemampuan autonomi robot pada

dasarnya dikendalikan oleh operator, meskipun pada beberapa operasi lain dapat

direncanakan, dikontrol dan dikerjakan tanpa campur tangan manusia itu sendiri.

Menurut klasifikasinya robot dapat dibagi menjadi 3, yaitu : Robot Non Mobile,

Robot Mobile, dan Humanoid, Animaloid, extra ordinar.

2.4.1 Robot Non Mobile

Robot Non Mobile merupakan type robot yang tidak dapat bergerak,

kebanyakan robot jenis ini digunakan di dalam industri.

2.4.2 Robot Mobile

Robot ini memiliki fungsi untuk dapat bergerak atau berpindah tempat,

pada awal perkembangannya robot mobile menggunakan roda untuk dapat

berpindah tempat, namun saat ini telah muncul berbagai teknologi yang dapat

mendukung robot mobile untuk berpindah tempat, salah satunya adalah hexapod,

memiliki kaki seperti laba – laba yang dapat bergerak lebih flexible. Berikut ini

beberapa contoh robot mobile:

8

Gambar 2.2 Contoh Robot Mobile

2.4.3 Humanoid, Animaloid, extra ordinary

Robot jenis ini sangat banyak digunakan saat ini karena memiliki fungsi

yang menyerupai manusia / hewan sehingga sangat bermanfaat untuk

menyelesaikan pekerjaan manusia yang mengharuskan tingkat keakuratan tinggi.

Secara garis besar robot jenis ini dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

a. Humanoid

Robot yang memiliki bentuk fisik menyerupai manusia.

b. Android

Robot yang menyerupai laki – laki baik sifat, perasaan juga anggota tubuh.

c. Cyborg

Robot yang tidak menyerupai manusia tetapi memiliki fungsi seperti

manusia.

d. Gynoid

Berasal dari kata gyne, yang berarti wanita. Robot ini sama seperti

Android, hanya saja Gynoid berjenis kelamin wanita.

e. A.I

Robot yang mempunyai kecerdasan dan fungsi seperti manusia / hewan.

f. Disable Robotic

Robot yang diciptakan untuk membantu orang yang kekurangan secara

fisik.

g. Domotics

Robot yang digunakan dalam industry, dimana pengoperasiannya masih

harus menggunakan inputan dari computer.

9

2.5 Line Follower Robot (LFR)

Robot Line Follower adalah suatu robot yang dirancang / dibuat

menyerupai mobil, dan cara kerjanya ialah robot tersebut akan mengikuti garis

hitam / putih secara otomatis dimana pengendalinya berupa sensor-sensor dan

selanjutnya akan dieksekusi oleh komparator berupa transistor-transistor

dilanjutkan ke motor motor yang membuat robot bisa bekerja sabagai mana

mestinya.

Gambar 2.3 Robot line follower

2.6 Mikrokontroler

Mikrokontroler pada dasarnya merupakan bagian dasar dari suatu sistem

komputer. Meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari suatu

komputer pribadi atau komputer mainframe, mikrokontroler dibangun dari

elemen-elemen dasar yang sama. Mikrokontroler merupakan alat yang

mengerjakan instruksi-instruksi yang diberikan kepadanya. Program ini

menginstruksikan untuk melakukan suatu tugas sederhana ataupun melakukan

tugas yang lebih kompleks sesuai dengan keinginan sang programmer.

Mikrokontroler biasanya terdiri dari CPU, RAM, ROM, I/O dan timer

yang terintegrasi dalam sebuah chip. Besarnya kapasitas ROM, RAM dan Port I/O

sudah ditentukan sesuai tipe mikrokontroler. Mikrokontroler digunakan untuk

orientasi pengontrolan, seperti pengontrol temperature, penampil display LCD,

pemroses sinyal digital, pemroses dan pengontrol mesin-mesin industri, robot, dan

lain-lain.

10

Berbagai jenis mikrokontroler dari berbagai vendor yang digunakan

secara luas di dunia saat ini diantaranya ialah dari Intel, Maxim, Microchip,

Motorolla, dan ATMEL. Beberapa seri mikrokontroler yang Mikrokontroler

adalah sebuah sistem mikroprosesor dimana didalamnya sudah terdapat CPU,

ROM, RAM, I/O, Clock, dan peralatan internal lainnya yang sudah saling

terhubung dan terorganisasi (teralamati) dengan baik oleh pabrik pembuatnya dan

dikemas dalam satu chip yang siap dipakai. Sehingga kita tinggal memprogram isi

ROM sesuai aturan penggunaan oleh pabrik yang membuatnya.

2.6.1 Mikrokontroler ATMEGA8535

Ada beberapa vendor yang membuat mikrokontroler diantaranya Intel,

Microchip, Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain - lain. Dari beberapa

vendor tersebut, yang paling populer digunakan adalah mikrokontroler buatan

Atmel. Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc prosesor) memiliki arsitektur

RISC 8 bit, di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bits word)

dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda

dengan instruksi MCS 51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Tentu saja itu

terjadi karena jenis mikrokontroler tersebut memiliki arsitektur yang berbeda.

AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing), sedangkan seri

MCS 51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing). Secara umum,

AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga

AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan

masing – masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi

arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Oleh

karena itu, dipergunakan salah satu AVR produk Atmel, yaitu ATMega8535.

Selain mudah didapatkan dan lebih murah ATMega8535 juga memiliki fasilitas

yang lengkap. Untuk tipe AVR ada 3 jenis yaitu AT Tiny, AVR klasik, AT Mega.

Perbedaannya hanya pada fasilitas dan I/O yang tersedia serta fasilitas lain seperti

ADC, EEPROM dan lain sebagainya. Salah satu contohnya adalah ATMega 8535.

Memiliki teknologi RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz membuat

ATMega8535 lebih cepat bila dibandingkan dengan varian MCS 51. Dengan

11

fasilitas yang lengkap tersebut menjadikan ATMega8535 sebagai mikrokontroler

yang powerfull.

Beberapa karakteristik dan fitur yang dimiliki mikrokontroler

ATmega8535 antara lain:

1. Resolusi data 8 bit.

2. Arsitektur RISC.

3. 8 kByte In System Programmable Flash.

4. 512 Bytes EEPROM.

5. 512 Bytes SRAM internal.

6. 8 channel, 10 bit resolusi ADC.

7. 4 channel PWM.

8. 2 timer/counter 8 bit.

9. 1 timer/counter 16 bit.

10. Osilator internal yang dikalibrasi.

11. Internal dan eksternal sumber interrupt

2.6.1.1 Fungsi dan Kebutuhan Pin

Pinout IC mikrokontroler ATMega8 yang berpackage DIP dapat dilihat di

bawah ini.

Gambar 2.4 IC mikrokontroller ATMega8535

12

Penjelasan dari masing-masing pin adalah sebagai berikut:

1. VCC (kaki 10) dihubungkan ke Vcc.

2. GND (kaki 31) dihubungkan ke ground.

3. PortA (PA7..PA0) (kaki 33-40) merupakan terminal masukan analog

menuju A/D Converter. Port ini juga berfungsi sebagai port I/O 8 bit dua

arah (bidirectional), jika A/D Converter tidak diaktifkan.

4. Port B (PB7-PB0) (kaki 1-8) merupakan port I/O 8 bit dua arah

(bidirectional) dengan resistor pull-up internal. Port B juga dapat berfungsi

sebagai terminal khusus.

5. Port C (PC7..PC0) (kaki 22-29) adalah port I/O 8 bit dua arah

(bidirectional) dengan resistor pull-up.

6. Port D (PD7..P0) (kaki 14-21) adalah port 8 bit dua arah I/O dengan

resistor pull-up internal. Port D juga dapat berfungsi sebagai terminal

khusus.

7. Reset (kaki 9) Kondisi rendah yang lebih lama dari 1,5 µS akan mereset

mikrokontroler.

8. XTAL1 (kaki 13) masukan bagi rangkaian osilator internal dan masukan

clock internal pada rangkaian sirkuit.

9. XTAL2 (kaki 12) keluaran dari rangkaian osilator internal.

10. ICP (kaki 20) adalah kaki masukan untuk fungsi Timer/Counter1 Input

Capture.

11. OC1B (kaki 18) adalah kaki keluaran bagi fungsi Output CompareB

keluaran Timer/Counter1.

12. AREF (kaki 32) adalah pin referensi analog untuk A/D Converter.

2.7 Bahasa Pemograman Mikrokontroller

Secara umum bahasa pemograman mikrokontroller adalah bahasa tingkat

rendah yaitu bahasa assembler, dimana setiap mikrokontroller memiliki bahasa

pemograman yang berbeda-beda. Karena banyaknya hambatan dalam penggunaan

13

bahasa assembler, maka mulai dikembangkan compiler, atau penerjemah untuk

bahasa tingkat tinggi.

Untuk keluarga Atmel atau mikrokontroller AT89S52 bahasa tingkat

tinggi yang banyak dikembangkan antara lain Basic, Pascal dan bahasa C. Dalam

melakukan pemograman banyak software yang dapat digunakan seperti AVR

Studio-4 dan BASCOM-8052C.

Dalam perancangan program robot line follower sudut lancip ini penulis

menggunakan bahasa pemograman C dengan menggunakan software Codevision

AVR.

2.7.1 Bahasa Pemograman C

Pada suatu pengontrolan alat, program yang digunakan adalah

pemrograman bahasa C. Untuk itu diperlukan juga pemahaman tentang

pemrograman tersebut

2.8 Codevision AVR

Code vision adalah software untuk memprogram  sekaligus mendownload

program ke dalam ATmega, software ini sudah di edit sedemikian rupa sehingga

tidak ada batasan size program yang akan di download ke micrro.

Code Vision AVR merupakan sebuah cross-compiler C,Integrated

Development Environtment (IDE), dan Automatic Program Generator yang

didesain untuk mikrokontroler buatan Atmel seri AVR. CodeVisionAVR dapat

dijalankan pada sistem operasi Windows 95, 98, Me, NT4, 2000, dan XP.

Cross-compiler C mampu menerjemahkan hampir semua perintah dari

bahasa ANSI C, sejauh yang diijinkan oleh arsitektur dari AVR, dengan tambahan

beberapa fitur untuk mengambil kelebihan khusus dari arsitektur AVR dan

kebutuhan pada sistem embedded.

Code Vision AVR juga mempunyai Automatic Program Generator

bernama Code Wizard AVR, yang mengujinkan Anda untuk menulis, dalam

hitungan menit, semua instruksi yang diperlukan untuk membuat fungsi-fungsi

berikut:

1. Set-up akses memori eksternal

14

2. Identifikasi sumber reset untuk chip

3. Inisialisasi port input/output

4. Inisialisasi interupsi eksternal

5. Inisialisasi Timer/Counter

6. Inisialisasi Watchdog-Timer

7. Inisialisasi UART (USART) dan komunikasi serial berbasis buffer yang

digerakkan oleh interupsi.

Gambar 2.5 Code Vision AVR (http://student.eepis-its.edu)