## ROBOT EDUKASI PERTANIAN AGROBOT-I: RANCANGAN ELEKTRONIKA DAN SISTEM PENGGERAK
1 Yogi Permadi, 2 Sandy Suryo Prayogo, 3 Tubagus Maulana Kusuma 123 Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma,
123 Jl. Margonda Raya No. 100, Depok 16424, Jawa Barat {yogi, sandy_sr, mkusuma} 123 @staff.gunadarma.ac.id

## Abstrak
Berkurang  peminat  generasi  muda  terhadap  pertanian  konvensional  berdampak  pada penurunan  ketersediaan  pangan,  untuk  mengatasi  permasalahan  tersebut,  maka  teknologi otomasi  dibidang  pertanian  perlu  dikembangkan  selain  untuk  mempermudah  juga  untuk meningkatkat  minat  generasi  penerus  pertanian  di  Indonesia.  Pada  penelitian  ini  dirancang dan dibangun sebuah prototipe robot pertanian untuk keperluan edukasi dan penelitian dalam hal  otomasi  tanam  dan  panen  tanaman  padi  yang  diberi  nama  Agrobot-I.  Robot  ini  dapat bergerak  medan  tanah  lahan  pertanian  untuk  melakukan  proses  tanam,  perawatan  tanaman dari gangguan gulma dan proses panen tanaman padi yang dilengkapi dengan mekanik gripper yang menyerupai lengan sebagai alat bantu untuk melakukan ketiga pekerjaan tersebut. Robot yang memiliki tujuan utama untuk sarana edukasi dan pengenalan terhadap aplikasi teknologi pada  bidang  pertanian  ini  diharapkan  dapat  memberikan  gambaran  proses  pertanian  yang sesungguhnya,  meskipun  hanya  dalam  bentuk  simulasi  di  lingkungan  buatan.  Pengujian dilakukan  terhadap  fungsi  masing-masing  sistem  penggerak  yang  dikendalikan  menggunakan mikrokontroller  Arduino  dari  pergerakan  motor  DC  yang  menggunakan  sistem  differensial drive.  Pengujian  terhadap  lengan  robot  dari  peneumatik  untuk  menaik  turunkan  lengan, pengujian  cartesian  untuk  sb-x  dan  sb-y  dari  lengan,  dan  juga  lengan  itu  sendiri  yang menggunakan  motor  servo.  Hasil  pengujian  terhadap  fungsi  robot  secara  keseluruhan  telah berhasil dilakukan, yaitu dari proses tanam, pencabutan gulma, dan panen.
Kata Kunci: Arduino, Otomasi, Pertanian, Robot, Sistem Penggerak.

## Abstract
Reducing  the  interest  of  young  people  in  conventional  agriculture  has  an  impact  on reducing  the  availability  of  food,  to  overcome  these  problems,  the  automation  technology  in agriculture needs to be developed in addition to making it easier to increase the interest of the next  generation  of  agriculture  in  Indonesia.  In  this  research,  a  prototype  of  an  agricultural robot was designed and built for the purposes of education and research in terms of automation of  planting  and  harvesting  rice  plants  named  Agrobot-I.  This  robot  can  move  the  land  of agricultural  land  to  do  the  planting  process,  care  of  plants  from  weed  disturbance  and  the process of harvesting rice plants equipped with mechanical gripper that resembles an arm as a tool  to  do  all  three  jobs.  The  robot,  which  has  the  main  goal  of  educational  facilities  and introduction to technology applications in agriculture, is expected to provide an overview of the actual agricultural process, even if only in the form of simulations in an artificial environment. The  test  is  carried  out  on  the  function  of  each  drive  systems  which  is  controlled  using  an Arduino  microcontroller  from  the  movement  of  a  DC  motor  using  a  differential  drive  system. Tests on the pneumatic robotic arms for raising and lowering arms, cartesian testing for sb-x and sb-y from the arms, and also the arms themselves using servo motors. The results of testing of  the  overall  robot  function  have  been  successfully  carried  out,  namely  from  the  process  of planting, weeding, and harvesting.
Keywords: Agriculture, Arduino, Automation, Drive Systems, Robots.

## PENDAHULUAN
Pengamat Ekonomi Institute for Development  of  Economics  and  Finance (INDEF), Bhima Yudistira, menyebut teknologi  pertanian  di  Indonesia  masih tertinggal  di era  digitalisasi.  Sebab,  kesadaran teknologi di kalangan petani masih rendah. [1] Rendahnya  tingkat  pendidikan  dan  minimnya pelatihan penggunaan teknologi modern merupakan  faktor  utama  sektor  pertanian masih  bersifat  tradisional.  "Di  level  daerah pendidikan  banyak  yang  tamatan  SMP  ke bawah. Selain itu, memang diperlukan bantuan dari  pemerintah.  Seperti,  pelatihan  teknologi terbaru,"  ungkapnya.  [1]  Kebutuhan  pangan akan  terus  bertambah  seiring  bertambahnya jumlah  penduduk,  jika  masih  menggunakan system  peratanian  tradisional  tidak  tertutup kemungkinan  target  pemenuhan  pangan  tidak akan tercapai.
Kemajuan  teknologi  yang  semakin modern  menuntut  sektor  pertanian  untuk mengikuti  kemajuan  yang  terjadi  pada dinamika perkembangan teknologi di industri. Untuk  dapat  menerapkan  system  pertanian modern harus didukung juga oleh sumber daya manusia  yang  dapat  beradaptasi  dengan perubahan  teknologi  pertanian.  Hal  ini membutuhkan kerjasama antara generasi muda yang  lebih  fokus  di  bidang  teknologi  dengan para petani konvensional yang lebih mengenal lapangan  dan  kendala  yang  ada,  sehingga menghasilkan  sinergi  untuk  meningkatkan hasil  produksi  pangan  di  Indonesia.  Dengan
menggabungkan teknologi ke dalam pertanian pertanian  maka  akan  menarik  minat  generasi muda  dan  pelajar  untuk  memulai  belajar bertani  maupun  penelitian  dibidang  teknilogi pertanian.
Salah satu masalah teknis yang dihadapi oleh  petani  adalah  penggunaan    pertisida sintetik  skala  besar  untuk  mengendalikan gulma,  serangga,  dan  penyakit.  Penggunaan pestisida  berlebihan  akan  sangat  berbahaya kepada  produk  pangan  yang  akan  dikonsumsi manusia. Oleh karena itu ada kebutuhan untuk menemukan  cara-cara  baru  untuk  meng- hasilkan tanaman yang tidak memerlukan atau mengurangi  penggunaan  pestisida.  Disamping itu  dengan  pertanian  tradisional  butuh  banyak tenaga manusia untuk dapat merawat tanaman pada  area  lahan  yang  luas  dan    pekerjaan rutinitas, hal ini menjadi tidak efisien.
Mengacu  pada  beberapa  permasalahan di  atas,  untuk  meningkatkan  produktifitas pertanian  dan  membentuk  sumber  daya manusia yang dapat menerapkan dan mengembangkan  teknologi  pertanian  yang tepat  sesuai  kebutuhan.  Fokus  terbaru  dari agri-robotika adalah penerapan aplikasi otomatisasi  untuk  tugas  yang  berulang  lebih efisien  atau  efektif  dari  pada  pendekatan manusia  atau  mesin  besar  tradisional.  [2] Penelitian  diperlukan  ke  platform  robot  yang dapat  beroperasi  dekat  dengan  tanaman  (baik di  tanah  atau  di  ketinggian)  dan  manipulasi lanjutan,  terutama  dengan  sifat  interaktif  atau taktis.  Penggunaan  teknologi  robotika  untuk membantu  para  petani  menyelesaikan  tugas
menanam  dan  merawat  hingga  memanen sudah banyak digunakan di negara maju.  Saat ini  inovasi  robot  untuk  penyiangan  tanaman yang mengurangi  kebutuhan  herbisida  dengan mengerahkan  lengan  mekanis  yang  dipandu oleh kamera, untuk mencabut gulma. Meskipun masih baru disimulasikan, teknologi ini  menunjukkan  harapan  besar.  Robot  juga dapat  digunakan  sebagai  bagian  dari  sistem pengelolaan  hama  terpadu,  misalnya,  untuk penyiangan  gulma  yang  akurat  dan  murah untuk menangkal hama dan penyakit tanaman. Sebagai  langkah  awal  di  rancang  robot prototipe  pertanian  dengan  nama Agrobot-I adalah  sebuah  robot  yang  dapat  melakukan tiga tugas yaitu menanam bibit padi, mencabut rumput  liar  dan  memanen  padi,  ketiga  fungsi tersebut  dapat  di  kendalikan  langsung  oleh manusia  atau  secara  otomatis  melakuakn pekerjaan  secara  mandiri.  Robot  yang  di rancang  ini  masih  bersifat  simulasi  pertanian untuk  tujuan  edukasi  dan  penelitian  untuk pengembangan  robot  pertanian  yang  nyata. Rancangan robot dengan sistem beroda empat diharapkan  dengan  mudah  dapat  melintasi tanah lading, serta rancangan mekatronika lain seperti  halnya  untuk  menanam  benih  yang juga  berfungsi  untuk  mencabut  rumput  liar berupa  lengan  mekanik  bisa  berfungsi  sesuai kebutuhan.  Keseluruhan  system  mekatronika pada  robot  akan  di  kendalikan  oleh  sebuah mikrokontroler  yang  bertugas  mengtur  semua pergerakan  actuator  secara  manual  maupun otomatis.  Penggunaan  lengan  mekanis  untuk menanggulangi gulma mengacu pada
penelitian  sebelumnya  tinjauan  terhadap penelitian  dan  literatur  komersial  menemukan bahwa  mayoritas  (75%)  dari  robot  gulma menggunakan  kontrol  mekanis  [3].  Penelitian lain mengenai robot edukasi simulasi pertanian  dilakukan  oleh  Ade  Reza  Septiadi dan Syaiful Amri tentang Rancang bangun dan Analisa  Robot  Tematik  Simulasi  Pertanian dengan  Kendali  Wireless  [4]  Robot  tematik pertanian  adalah  robot  yang  dirancang  untuk melakukan  simulasi  menanam  padi  yang dikendalikan  dengan  jarak  jauh  secara nirkabel,  mencabut  rumput  di  antara  batang padi dan memanen padi. Desain mekanis roda penggerak  menggunakan  roda  jenis rubber track ini dapat bergerak meskipun berada pada permukaan yang tidak rata. Mekanis penanam menggunakan  sistem gripper yang  meng- gunakan  motor  servo  untuk  membuka  dan menjepit  bibit  padi  dan  menggunakan  sebuah cylinder pneumatik berukuran 30 cm.

## METODE PENELITIAN
Perancangan  sistem  elektronika  dan sistem  penggerak  robot  dibagi  menjadi  tiga bagian, yaitu pembuatan rangka robot sebagai struktur  utama  bentuk  fisik  robot  dengan menggunakan  bahan  aluminium  profile. Selanjutnya  adalah  pembuatan  sistem  gerak robot  dengan  model  differencial  drive  untuk memudahkan  robot  bergerak  di  area  ladang dan  juga  sistem  gerak  mekanis  untuk  fungsi menanam  benih  dan  mencabut gulma  dengan model  lengan  mekanis.    Bagian  terakhir
adalah  pembuatan  sistem  elektronika  untuk dapat mengendalikan semua sistem penggerak pada  robot  sesuai  dengan  data  yang  dikirim dari.

## Bentuk Fisik Robot
AGROBOT-I  dibuat  berbentuk  robot  mobil beroda  empat  dengan  menggunakan  roda karet off-road pada  bagian  belakang  dan sistem  suspensi  untuk  stabilitas  bergerak  di antara tanaman dan beroperasi pada permukaan lahan pertanian padat.
Rangka  robot  pada  Gambar  1.  dirakit menggunakan bahan batang aluminium profile tipe  30x30,  dengan  dimensi  Panjang lebar tinggi 50 x 40 x 60 cm dan bobot robot 12  kg.  Pada  bagian  tengah  robot  memanjang dari  bagian  depan  sampai  belakang  dibuat jalur  agar  bibit  padi  yang  telah  ditanam melawati  bagian  bawah  robot  sampai  ke
belakang dan keluar dari bagian robot. Teknik seperti  ini  bertujuan  agas  bagian  roda  robot tidak melindas bibit padi yang sudah ditanam. Roda  karet  bagian  belakang  terhubung langsung ke motor DC ( Direct Current ) yang sudah  dilengkapi  dengan gearbox dan  roda bagian  depan  menggunakan  mekanisme  roda omnidirectional .  Robot  dilengkapi  dengan Gripper sebagai  lengan  untuk  menaruh  bibit padi  dan  mengambil  rumput  liat  pada  lahan yang  dapat  mengganggu  pertumbuhan  padi. Terdapat dua jenis mekanis pada manipulator tersebut, yang pertama adalah sistem cartesian dengan sliding linear  bearing yang  di gerakkan  oleh  motor stepper agar  dapat mengubah  posisi gripper terhadap  sumbu  x dan y dan untuk pergerakan terhadap sumbu z menggunakan mekanisme pneumatic sehingga  dapat  menurunkan  dan  menaikkan posisi gripper.
.
Gambar 1. Bentuk Fisik AGROBOT-I

## Sistem Gerak Robot
Dikendalikan  mekanisme Differencial drive atau  berpenggerak  dua  buah  roda  yang dikemudikan  secara  terpisah  menjadi  meka- nisme steering Untuk  mengubah    orientasi robot  [5].
Roda penggerak biasanya terletak pada masing-masing  sisi  samping  robot,  dan menggunakan  dua  roda  sehingga  mem- butuhkan  suatu  alat  tambahan  agar  robot dapat menyeimbangkan diri.
Robot Agrobot-I menggunakan  roda pendukung  yang  diletakan  di  depan  dan  roda pendukung  ini  diharapkan  tidak  menggangu pergerakan  robot  mobil  sehingga  roda pendukung  harus  dapat  bergerak  bebas. Penggerak  utama  robot  menggunakan  dua buah  Motor  DC  ( Direc  Current ) gearbox dengan  tipe  PG36 torque 10kgfcm  600rpm yang  membutuhkan  tegangan  DC  sebesar  24 volt.  Sedangkan  pada  roda  bagian  depan menggunakan    mekanisme omnidirectional yang  dapat  bergerak  ke  sisi  kiri  dan  kanan dari  roda  utamanya  untuk  mengendalikan
arah  orientasi  robotnya  (Persamaan  1  dan Persamaan 2).
Postur robot
𝑃 = ( 𝑥 𝑦 𝜃 ) (1)
(x,y) : posisi robot,  : Orientasi robot
Control Input
𝑈 = ( 𝜐 𝜔 ) (2) 𝜐 :  kecepatan  linear  robot,  :  kecepatan sudut robot
Bagaimana  robot  bermanuver  dengan menggunakan  dua  roda  penggerak  utama  di tunjukan Gambar 2. Kelebihan menggunakan sistem  tersebut  adalah  cukup  murah  untuk dibuat,  mudah  direalisasikan  dan  desain cukup sederhana, tetapi ada kerugiannya juga yaitu sukar untuk melakukan pergerakan lurus speed  control dan  jika  diameter  roda  tidak konsisten  dapat  menyebabkan  kesalahan posisi  [6].  Penggunaan  roda  dalam  sebuah mekanik  dimanfaatkan  untuk  mengurangi friksi yang terjadi.
Gambar 2. Differensial Drive

## Manipulator Lengan
Konfigurasi cartesian pada  struktur robot  ini  terdiri  dari  tiga  sumbu  linier (prismatic)  [7].  Masing-masing  sumbu  dapat bergerak ke area sumbu x-y-z.
Keuntungan sistem ini adalah pengontrolan  posisi gripper agar  tepat  pada area  tanam  dan  mempunyai  struktur  yang lebih  kokoh.    Pada  Gambar  3  terdapat  dua jenis mekanis pada manipulator tersebut, yang pertama  adalah  sistem cartesian dengan sliding linear  bearing yang  di  gerakkan  oleh besi ulir yang dapat mengubah posisi gripper terhadap sumbu x dan y untuk mencari posisi
yang  tepat  agar  dapat  melakukan  penanaman padi  dan  mencabut  rumput  liar  untuk pergerakan  terhadap  sumbu  z  menggunakan mekanisme pneumatic sehingga dapat menurunkan  dan  menaikkan  posisi gripper.
Cylinder  pneumatic dengan  panjang  cylinder 30  cm  sehingga  posisi  tanaman  dapat menyentuh tanah dan gripper dapat melepaskan  bibit  padi.    Penggunaan  sistem pneumatic untuk menurunkan gripper sampai posisi  tanam  dapat  di  lihat  pada  Gambar  4 karena  sistem pneumatic bekerja  lebih  cepat dibandingan linear  actuator yang  berkerja dengan prinsip ulir.
Gambar 3. Konfigurasi Cartesian
Gambar 4. Posisi Gripper Turun
Untuk  mengontrol  sistem  pneumatic membutuhkan  dua  kondisi  saja  sehingga dapat  menggunakan  modul  relay  untuk mengaktifkan solenoid valve maka pneumatic sudah  bisa  dikendalikan  melalui  program arduino .    Tetapi  sistem pneumatic juga membutuhkan  tekanan  udara,  pada  robot  ini digunakan  2  botol  plastik  minuman  soda berukuran  1,5  liter  masing-masing    untuk menampung  udara  bertekanan,  dapat  dilihat pada  Gambar  5.  Ada  beberapa  pilihan  model Cilinder Pneumatic diantaranya model Single
Acting Cylinder dan Double Acting Cylinder . Double  Acting  Cylinder (Silinder  Kerja Ganda)  ini  mendapat  suplai  udara  dari  dua sisi.  konstruksinya  hampir  sama  dengan silinder kerja tunggal.  Keuntungannya adalah bahwa  silinder  ini  dapat  memberikan  tenaga kepada  dua  belah  sisinya  dapat  dilihat  pada Gambar  6.  Silinder  kerja  ganda  ada  yang memiliki batang torak ( piston road ) pada satu sisi dan ada kedua pula yang pada kedua sisi [8].  konstruksinya  yang  mana  akan  dipilih dengan menyesuaikan kebutuhan.
Gambar 5. Sistem Pneumatic
Gambar 6. Ilustrasi Cara Kerja Silinder Kerja Ganda
Gambar 7. Blok Diagram Elektromekanik AGROBOT-I

## Sistem Elektronik Robot
Sistem  Elektronika  merupakan  kom- ponen  utama  sebagai  penopang  kinerja  dari setiap  system  mekanik  yang  terdapat  pada robot.  Selain  membutuhkan  suplai  tegangan listrik  arus  DC,  system  penggerak  yang terdapat pada robot juga harus bisa dikendalikan  sehingga  dibutuhkan  perangkat pengendali dan jalur komunikasi data, berikut ini gambar skema perangkat elektronik.   Pada Gambar 7, setiap sistem penggerak memerlukan  sistem  kontrol  terpusat  yang langsung  dikendalikan  oleh Arduino  mega dan  juga  pasokan  daya  yang  berbeda-beda, untuk  jalur  panah  berwarna  biru  merupakan jalur  data  keluaran  dari Arduino  mega untuk mengendalikan  sistem  penggerak,  sedangkan jalur  panah  berwarna  jingga  adalah  jalur pasokan daya untuk masing-masing perangkat elektronik dan sistem penggerak.  Pada sistem daya  yang  bersumber  dari  baterai  akan  di turunkan  tegangannya  sesuai  kebutuhan masing-masing perangkat elektronika.
Kebutuhan  motor  DC  ( Direct  Current ) sebagai  penggerak  utama  roda  membutuhkan
tegangan 24 volt yang dipasok melalui driver motor.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian  yang  dilakukan  terhadap sistem mekanik dan elektronik dari AGROBOT-I meliputi  beberapa  komponen mekanik untuk memastikan semua komponen mekanik dan elektronik dapat bekerja dengan baik.      Pertama  pengujian  pergerakan  robot, yaitu menguji manuver robot yang menggunakan  sistem  penggerak  differential drive  untuk  dapat merjalan  sehingga  dapat  di kendalikan dengan mudah. Kedua sisi akurasi dan  tingkat  keberhasilan  robot  terhadap perintah  yang  seharusnya  di  eksekusi  seperti pergerakan  motor  DC,  motor stepper z-axis, dan  juga  pergerakan  satu  set  motor  servo gripper .

## Pengujian  Driver  Motor  dan  Motor  DC PG36
Pengujian driver motor  dilakukan dengan keluaran motorPG36 24V. Kecepatan
dan  arah  perputaran  motor  sudah  bisa dikontrol  melalui source  code program  pada Arduino. Setelah  dilakukan  pengujian  pada kecepatan  kedua  motor  DC  dan  arah perputaran  motor  sehingga  dapat  mengubah orientasi  arah  robot  agar  dapat  di  kendalikan dengan  mudah.  Pengujian  dua  buah  motor dapat dilihat pada Tabel 1.Dari data pengujian manuver robot jika diberikan nilai PWM yang sama untuk kedua motor DC ( Direc Current ) maka untuk gerakan maju lurus lebih condong ke  sebelah  kanan,  sehinga  untuk  nilai  PWM motor  sebelah  kanan  di  beri  nilai  lebih  besar
sedikit agar robot dapat bergerak maju denga lurus.  Ini  merupakan  salah  satu  kelemahan menggunakan  sistem differencial  drive untuk menggerakkan  kedua  roda.  Pada  Gambar  8 menunjukkan  posisi  awal gripper sebelum melakukan  pergerakan  pada  motor  stepper untuk mengubah posisi gripper . Setiap selesai melakukan  penanaman  maka  posisi gripper akan  dikembalikan  pada  posisi  awal  atau semua untuk memudahkan melakukkan tugas berikutnya,  sehingga  menghasilkan  keakurat- an  dalam  mencari  posisi  yang  tepat  untuk menurunkan bibit pada area tanam.
Tabel 1. Hasil Pengujian Manuver Robot Roda Kiri Roda Kanan Pergerakan Robot Logika PWM Logika PWM 0 1 150 0 1 160 Maju 1 0 150 1 0 160 Mundur 0 1 150 1 0 160 Putar Kanan 1 0 150 0 1 160 Putar Kiri 0 1 150 0 0 0 Serong kanan 0 0 0 0 1 160 Serong Kiri
Gambar 8. Posisi Awal Gripper
Sumbu x pada cartesian untuk mengubah  posisi  griper  maju  ke  arah  depan dan sumbu y pada cartesian untuk mengubah posisi gripper ke  kiri  dan  kanan.  Pengujian sistem cartesian dilakuakn untuk mendapatkan  hitungan  yang  akurat  terhadap penempatan  posisi gripper ditunjukan  pada Tabel  2.  Proses  instalasi  silinder pneumatic dan selenoid  valve sangat  perlu  diperhatikan, karena apabila pemasangan selang angin pada silinder pneumatic dan selenoid valve dengan arah  yang  terbalik  maka  pada  saat selenoid valve aktif  piston  silinder pneumatik tidak akan terdorong, tetapi piston silinder pneumatik akan  tertarik.  Setelah  melakukan pengujian selenoid valve dengan cara manual, selanjutnya  pengujian  dengan  cara  otomatis.
Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan modul relay dan suplai tegangan 12V. Untuk menghubungkan  dan  memutuskan  tegangan baterai pada selenoid valve maka socket pada modul relay yang digunakan adalah COM dan NC.  Pengujian selenoid  valve dapat  dilihat pada  Tabel  3.  Dari  hasil  pengujian  di  atas peng-gunaan pneumatic seluruh proses tanam dan  penyiangan    membutuhkan  6  kali  untuk menggerakkan gripper ke  bawah  yaitu  pada saat menanam bibit padi sebanyak 3 bibit dan mencabut    gulma  sebanyak  3  rumput,  jadi untuk  tabung  penampung  tekanan  angina cukup di isi udara bertekanan 3 Bar. Setelah 1 putaran  proses  penanaman  dan  penyiangan maka  tabung  penampung  akan  di  isi  ulang kembali.
Tabel 2. Hasil Pengujian Fungsi Pergerakan Cartesian Jarak (cm)  Waktu tempuh (detik) Kecepatan geser (mm/dtk) Kecepatan putaran motor (rpm) 5 0,30 62,5 75 10 1,6 62,5 75 15 20 2,4 3,2 62,5 62,5 75 75 Tabel 3. Hasil Pengujian Pneumatik Tekanan Tabung (bar) Piston Maju (kali) Piston mundur (kali) 2 7 6 2,5 9 9 3 11 11 3,5 13 12 Tabel 4. Hasil Pengujian Servo Pengujian Ke- data Kondisi gripper 1 0 menutup 2 75 Buka separuh 3 150 Buka maksimal 4 0 Menutup 5 75 Buka separuh 6 150 Buka maksimal
Pada  Tabel  4  dapat  dilihat  bahwa  ada tiga  perintah  yang  digunakan  untuk  menutup gripper dengan  mengirimkan  data  0  kepada servo ,  untuk  membuka  separuh  dengan mengirimkan  data  75,  dan  untuk  membuka maksimal gripper dengan  data  150,  data tersebut  didapat  dari  hasil  pengujian servo terhadap  gripper  yang  di  sesuaikan  dengan kinetik pergerakan gripper . Untuk penggunaan gripper  servo di  gabung  dengan perintah  mekanik  lainnya  seperti pneumatic dan  sistem cartesian untuk  melakukan “tanam”  pada control  joystick dalam  sekali tekan, sistem akan merespon dan menjalankan perintah  sesuai  dengan  urutan  program  pada Arduino dan  akan  berhenti  setelah  semua perintah  tanam  selesai  dikerjakan  yang  telah ditentukan dalam program. Rata-rata keberhasilan dalam melakukan proses penanaman  yaitu  90%.  Pengujian  tersebut dilakukan  dengan  berkali-kali  melakukan tuning pada  hardware  dan  juga software , seperti  besarnya  sudut,  posisi  end  effektor, dan posisi statik lainnya.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Paper  ini  mempresentasikan  rancangan elektronik dan mekanik sebuah robot prototipe dan sekaligus sebagai robot edukasi di  sektor  industri  pertanian.  Rancangan elektronika  disajikan  dalam  bentuk  blok diagram  yang  dilengkapi  dengan  jalur distribusi sumber daya dan komunikasi untuk di  kendalikan  dari Arduino ke  setiap perangkat  elektronika  sebelum  diteruskan  ke
sistem  penggerak.  Perancangan  elektronika menyesuaikan fungsi sistem penggerak untuk dapat  mengendalikan  sistem  penggerak. Perancangan system penggerak dengan model Differencial  drive  dapat  diandalkan  untuk pergerakan  robot pada lahan simulasi pertanian.
Setelah  melakukan  proses  pembuatan dan melakukan pengujian ke setiap komponen sistem  penggerak  terdapat  kendala  di  bagian sistem  penggerak  utama  yaitu  motor  DC sebagai  penggerak  roda  belakang,  dengan menggunakan sistem differential drive mengalami  sedikit  kesulitan  untuk  robot berjalan  lurus  karena  terdapat  perbedaan kecepatan  dan  presisi  dari  bagian  roda  robot, dapat juga  disebabkan  karena  karet  ban  yang tidak  presisi.  Untuk  penggunaan  sistem pneumatic bisa  bekerja  dengan  baik  tanpa kendala  dan  bisa  menghasilkan  gerakan presisi  tetapi  harus  mengisi  ulang  tekanan udara setiap akan digunakan. Untuk keseluruhan  komponen  sistem  penggerak dapat  berfungsi  dengan  baik  sesuai  dengan kebutuhan dari pekerjaan robot yaitu menanam, mencabut rumput dan memanen.
Penelitian selanjutnya untuk merancang sistem gerak yang lebih handal di permukaan tanah  dan  lebih  presisi  sehingga  dapat difungsikan  secara  otomatis  penuh  dan menambahkan  beberapa  sensor  navigasi. Perlu  tambahan  kompresor  angin  untuk mensuplai tekanan angin pada sistem pneumatic  dalam  operasional  dan  sistem cartesian  yang  lebih  presisi.  Komponen
penggerak robot untuk proses panen otomatis juga  perlu  diperbaiki  hingga  memperoleh tingkat keberhasilan yang lebih tinggi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Sulaeman, “merdeka.com,” Surya Citra
Media,  11  February  2020.  [Online]. Available:https://www.merdeka.com/u ang/pengamat-ungkap-penyebab- teknologi-di-industri-pertanian- tertinggal.html. [Diakses 1 June 2020].
[2] G.Z  Yang,  T.  Duckett,  S.  Pearson,  S.
Blackmore dan B. Grieve, “Agricultural  Robotics:  The  Future  of Robotics AGriculture,” UK-RAS
Robotics  and  Autonomous  System
White papers, ISSN 2398-4414, 2018.
[3] B.  L.  Steward,  J.  Gai  dan  L.  Tang,
“The use of agricultural robots in weed management and control,” Agricultural and Bio system Engineering
Publication, 2019.
[4] A.  R.  Septiadi  dan  S.  Amri,  “Rancang
Bangun  dan  Analisa  Robot  Tematik Simulasi  Pertanian  dengan  Kendali Wireless,”  Jurnal  Infomedia:  Teknik Informatika,  Multimedia  dan  Jaringan, vol. 4, p. 1, 2019.
[5] A.  Z.  Arifin  dan  Subehan,  “Simulasi
Pengendalian  Gerak  Robot  Mobil Berpenggerak Differensial Dengan
Metode  ,  Tracking Control Berbasis
Proportional Derivative,” Jurnal Teknik
POMITS, vol. 1, pp. 1-6, 2012.
[6] C. Delgado-Mata, R. Valazquez dan C.
A.  Gutierrez,  “A  Differential-Drive
Mobile  Robot  Driven  by  an  Ethology Inspired  Behaviour  Architecture,”  The 2012  Iberoamerican  Conference  on Electronics  Engineering  and  Computer Science, pp. 157-166, 2012.
[7] Suroso,  Sujatno  dan  R.  G.  Tambati, “Rancang  Bangun  Sistem  Mekanik Dua  Axis  Berbasis  Kendali  Arduino Untuk  Peraga  Praktikum,”  Seminar Nasional  XI  SDM  Teknilogi  Nuklir, 2015.
[8] M. Subhan dan A. Satmoko, “Penentuan  Dimensi  Dan  Spesifikasi Silinder  Pneumatik  Untuk  Pergerakan Tote  Iradiator  Gamma  Multiguna Batan,”  Jurnal  Perangkat  Nuklir,  vol. 10, p. 2, 2016.
[9] T.  Citradi  dan  A.  Gunawan,  “Pak
Syahrul,  Usul  4  Langkah  untuk Mendongkrak  Pertanian  RI,”  CNBC Indonesia,  26  October  2019.  [Online]. Available: https://www.cnbcindonesia.com/news/ 20191025194550-4-110303/pak- syahrul-usul-4-langkah-untuk- mendongkrak-pertanian-ri/2.  [Diakses 28 April 2020].