## ROBOT LINE FOLLOWER PEMISAH BENDA MENGGUNKAN SENSOR WARNA TCS 3200
Ahmad Sahru Romadhon 1 , Firmansyah Adiputra 2
1 Prodi Teknik Mekatronika, Fakultas Teknik, Universitas Trunojoyo
2 Prodi Sistem Informasi, Fakultas Teknik, Universitas Trunojoyo Jl. Raya Telang, PO BOX 2 Kamal, Bangkalan E-mail : 1* sahru@trunojoyo.ac.id , 2 frm.adiputra@trunojoyo.ac.id

## ABSTRAK
Robot  line  follower  merupakan  robot  yang  berjalan  secara  otomatis  dengan  mengikuti  garis  atau jalur pada lintasan yang telah dibuat. Robot dapat berjalan mengikuti garis dengan cara membaca warna  hitam  dan  putih  pada  garis  dengan  menggunakan  sensor  photodiode.  Robot  line  follower bisa  juga  digunakan  sebagai  robot  yang  dapat  membawa  dan  memisahkan  barang  berdasarkan warna  pada  barang  tersebut.  Robot  ini  berjalan  dengan  dikontrol  menggunakan  arduino  dan membaca  warna  pada  benda  dengan  menggunakan  sensor  TCS3200,  kemudian  robot  akan membawa benda dengan berjalan mengikuti garis menuju tempat yang sesuai dengan warna pada benda.  Setelah  meletakkan  benda  robot  akan  kembali  pada  tempat  semula  dan  siap  untuk menngangkut benda berikutnya. Pada penelitian ini dilakukan percobaan sebanyak 4 kali terhadap 5  warna  yang  berbeda  yaitu,  warna  merah,  kuning,  biru,  hitam  dan  putih.  Percobaan  yang dilakukan  terhadap  benda  warna  merah,  kuning  dan  biru,  robot  berhasil  membawa  dan memisahkan benda sebanyak 3 kali dengan waktu 35-45 detik untuk warna merah sedangkan 37- 40 detik untuk warna kuning dan biru. Percobaan yang dilakukan terhadap benda warna hitam dan putih, robot berhasil membawa dan memisahkan benda sebanyak 4 kali dengan waktu 39-40 detik untuk warna hitam sedangkan 40-43 detik untuk warna putih. Pengujian secara keseluruhan yang telah dilakukan sebanyak  20 kali, robot berhasil  membawa dan memisahkan benda 17 kali dan 3 kali gagal menghasilkan akurasi 85%.
Kata kunci : Arduino, Robot line follower , Sensor warna, TCS3200.

## ABSTRACT
A line follower robot is a robot that runs automatically by following a line or path on a path that has  been  made.  The  robot  can  walk  along  the  line  by  reading  the black-and-white  colors  on  the line using a photodiode sensor. The line follower robot can also be used as a robot that can carry and  separate  goods  based  on  the  color  of  the  goods.  This  robot  walks  controlled  using  Arduino and  reads  the  color  on  objects  using  the  TCS3200  sensor,  then  the  robot  will  carry  objects  by walking  following  the  line  to  the  place  that  matches  the  color  on  the  object.  After  placing  the object the robot will return to its original place and be ready to transport the next object. In this study,  experiments  were  carried  out  4  times  with  5  different  colors,  namely,  red,  yellow,  blue, black, and white. Experiments were conducted on red, yellow, and blue objects, the robot managed to carry and separate objects 3 times with a time of 35-45 seconds for red and 37-40 seconds for yellow  and  blue.  In  experiments  carried  out  on  black  and  white  objects,  the  robot  succeeded  in carrying and separating objects 4 times with a time of 39-40 seconds for black and 40-43 seconds for white. The overall test has been carried out 15 times, the robot managed to carry and separate objects 17 times and failed 3 times to produce an accuracy of 85%.
Keywords: Arduino, Line follower Robot, TCS3200, color sensor.

## PENDAHULUAN
Robot merupakan suatu sistem mekanik  dan  elektronik  yang  dirangakai sedemikian  rupa  sehingga  dapat  berjalan secara  otomatis  dan  dapat  melakukan pekerjaan  tertentu  sesuai  dengan  yang
telah  diprogramkan[1].  Salah  satu  fungsi dari robot yaitu dapat mengangkut benda secara otomatis sehingga dapat mempermudah pekerjaan sehingga pekerjaan  lebih  cepat  selesai  bahkan dapat mengurangi resiko terhadap
pekerja. Berdasarkan cara geraknya robot dibagi  menjadi  tiga  yaitu  robot  berkaki, robot  mobile  dan  robot  tanpa  awak. Robot  mobile  yang  sering  digunakan adalah  robot  line  follower[2],  dimana robot dapat berjalan menuju suatu tujuan dengan  mengikuti  garis  warna  hitam dengan menggunakan
sensor photodioda[3][4].
Robot  line  tracer  menggunakan photodiode untuk  membedakan  warna gelap  dan  terang  pada  lintasan  dan sebagai  penerang  jalur  atau  garis  yang diikuti  oleh  robot,  sehingga  robot  dapat membedakan warna garis atau jalur yang dilalui  serta  robot  akan  berjalan  sesuai jalur  atau  garis  yang  akan  dibuat[5][6]. Robot line follower juga dapat mengenali benda  dengan  menggunakan  sensor warna  TCS3200[7],  kemudian  berjalan secara  otomatis  sesuai  dengan  garis  atau jalur yang ditentukan serta mengelompokkan benda berdasarkan warna yang sejenis[8].
Berdasarkan  latar  belakang  di  atas, peneliti  akan  membuat  membuat  solusi robot  pemisah  benda  berdasarkan  warna menggunakan  sensor  warna  TCS3200, dimana  robot  ini  dapat  mempermudah para  pekerja  pada  dunia  industri  dalam proses  pemilahan  benda  berdasarkan warna[9][10].  Benda  yang  diangkut  oleh robot hanya menggunakan 5 (lima) warna benda  yaitu    warna  merah,  kuning,  biru, hitam  dan  putih  serta  menempatkan benda  yang  telah  diangkut  ke  wadah dengan warna yang sesuai[7][8].

## METODE PENELITIAN
Gambaran umum pada penalitian ini adalah  merancang  robot  pemisah  benda berdasarkan  warna  menggunakan  sensor warna.  Berikut  merupakan  diagram  blok dalam  perancangan  sistem  pada  robot pemisah  benda  berdasarkan  warna  yang ditunjukkan seauai pada Gambar 1.

## Gambar 1. Diagram blok robot pemisah benda berdasarkan warna
Pada  Gambar  1.  Menunjukkan bahwa  kendali  system  menggunakan arduino  yang  mendapatkan  inputan  dari berbagai  sensor  seperti:  photodiode, sensor warna dan push button[11]. Dalam prosesnya  arduino  membutuhkan  driver motor untuk memgendalikan motor servo dan  motor  DC  yang  terhubung  dengan catu daya[12].
Robot  yang  menggunakan  konsep line  follower yaitu  mengikuti  garis lintasan yang dibuat menggunakan arduino  mega  2560  yang  dilengkapai dengan  motor    servo  sebagai  penggerak gripper untuk menjepit benda warna dan robot  mengikut  garis  lintasan  robot  serta menempatkan benda berwarna ke tempat yang  sama[13][14].    Gambaran  robot pemisah benda berdasarkan warna dilihat pada Gambar 2.
Arduino Photodio da Sensor warna Driver Motor Motor DC Motor Servo Catu Daya LCD 16x2 Push Button

## Gambar 2. Desain robot pemisah benda
Pada  Gambar  2.  Merupakan  desain rancangan keseluruhan dari robot
pemisah  benda  berdasarkan  warna,  yang terlihat pada robot adalah bagian perangkat  keras  dan  bagian  komponen elektronika  pada  robot[5].  perangkat tersebut  mempunyai  fungsi  yang  sangat penting  bagi  robot  agar  robot  berjalan dengan benar sesuai yang diinginkan.
Bagian-  bagian  dari  robot  pemisah benda berdasarkan warna:
a. Sensor warna
b. LCD
c. Motor servo
d. Motor DC
e. Gripper / penjepit
Gambar 3. Robot tampak depan (a) dan robot tampak bawah (b) Pada  rancangan  robot  pemisah benda berdasarkan warna terlihat tampak
depan  dan  tampak  bawah  robot  dinama terletak beberapa komponen yang berfungsi sebagai pengendali ketika robot berjalan  pada  lintasan  seperti  pada Gambar 3. Pada  Gambar  3(a)  diatas  terdapat sensor  warna  yang  berfungsi  sebagai pendeteksi  warna  benda  ketika  robot membawa benda berwarna dan menempatkan  benda  berdasarkan  warna. Pada  Gambar  (b)  terdapat  photodioda yang  berfungsi  sebagai  pendeteksi  pada jalannya  robot  dan  membedakan  warna jalur  hitam  dan  putih,  robot  akan mengikuti  garis  hitam  ketika  robot  akan menyala.
Berikut  ini  adalah flowchart atau alur  kerja  robot  pemisah    benda berdasarkan  warna  dapat  dilihat  pada Gambar 3.
Sensor warna Photodioda A C B D E
Gambar 3. Flowchart robot pemisah benda berdasarkan warna
Pada  awalnya  robot  dihidupkan  dan diletakkan  pada  titik  awal  dari  lintasan yang  telah  dibuat.  Kemudian  benda dengan  warna  (merah,  kuning,  biru, hitam,  dan  putih)  diletakkan  didepan robot  sehingga  sensor  warna  TCS3200
membaca  warna  benda[15].  Jika  warna benda  tidak  termasuk  dalam  kategori warna  merah,  kuning,  biru,  hitam,  dan putih,  maka  robot  hanya  diam  saja  dan pada  LCD  akan  ditampilkan  tulisan benda  tidak  dikenali.  Jika  robot  dapat mengenali  benda  maka  pada  LCD  akaan tertulis  warna  dari  benda  misalkan ‘kuning’.  Kemudian  griper  pada  robot menjepit  benda  tersebut  dan  berjalan mengikuti  lintasan  samapai  menemukan wadah benda. Wadah benda akan dikenali warananya  oleh  sensor  warna  TCS3200, apabila  warna  wadah  benda  tidak  sama dengan  warna  benda  yang  dibawa  robot, maka  robot  akan  kembali  berjalan mengikuli  lintasan  sampai  menemukan wadah  benda  berikutnya.  Namun  jika warna  wadah  benda  sama  dengan  warna benda  yang  dibawa  robot,  maka  griper pada  robot  akan  meletakkan  benda tersebut  kedalam  wadah  dan  pada  LCD akan  tampil  tulisan  ‘benda  telah diletakkan’.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Setelah  dilakukan  implementasi dari perancangan system yang ada, maka penelitian ini menghasilkan sebuah robot pemisah  benda  berdarsarkan  warna, seperti tampak pada Gambar 4.

## Gambar 4. Robot pemisah benda berdasarkan warna
Robot ini merupakan robot mobile yang  dengan  2  roda  aktif  dan  1  roda bebas, pada bagian depan terdapat sensor warna TCS3200 dan griper yang
berfungsi untuk menjepit benda.
Pengujian awal yaitu membaca nilai R,  G  dan  B  pada  benda  serta  wadah benda  yang  akan  dilakukan  percobaan. Benda  dengan  warna  merah,  kuning, biru, hitam dan putih diletakkan di depan robot  kemudian  sensor  warna  TCS3200 membaca  nilai  RGB  dari  benda tersebut, hal ini dilakukan sebanyak 10 kali untuk masing-masing  warna,  sehinga  diperoleh range nilai RGB seperti pada Tabel 1.
Tabel 1. Range nilai RGB benda dan
Wadah No  Pengujia n Warna Pembacaan rentang warna R G B 1 Merah 76–77 130– 151 80– 96 2 Kuning 61–78 76–97 69– 87 3 Biru 112– 143 107– 136 61– 80 4 Hitam 124– 147 146– 171 91– 110 5 Putih 59–62 66–68 33– 35
Nilai range warna  pada  Tabel  1, akan  digunakan  sebagai  acuan  robot untuk  mengenali  suatu  benda.  Robot akan  mengenali  benda  berwarna  merah jika mempunyai nilai RGB dalam rentang nilai  R=  76-77,  B=130-151,  dan  B=80- 96,  robot  akan  membawa  benda  dan mencari  wadah  dengan  nilai  RGB  yang sesuai  dengan    rentang  warna  merah. Robot akan mengenali warna kuning jika benda  mempunyai  nilai  RGB  dengan rentang  R=61-78,  B=76-97,  dan  B=69- 87.  Robot  akan  mengenali  warna  biru jika benda mempunyai nilai RGB dengan rentang  R=112-143,  B=107-136,  dan B=61-80.  Robot  akan  mengenali  warna hitam  jika  benda  mempunyai  nilai  RGB dengan  rentang  R=124-147,  B=146-171, dan  B=91-110.  Robot  akan  mengenali warna  putih  jika  benda  mempunyai  nilai RGB dengan rentang R=59-62, B=66-68, dan B=33-35.
Jika  robot  mengenali  warna  benda dengan  nilai  RGB  selain  pada  Tabel  1, maka  robot  tidak  akan  berjalan  karena menganggap  tidak  ada  benda.  Jika  robot
mengenali  semua  warna  wadah  dengan nilai  RGB  selain  pada  Tabel  1,  maka robot  kembali  pada  tempat  semula  dan menampilkan  pada  LCD  bahwa  wadah tidak ditemukan.
Pengujian  pada  lintasan  pertama robot dapat mengenali benda dengan baik dan dapat melatakkan pada wadah benda yang  sesuai  serta  dapat  kembali  pada tempat  semula.  Pada  pengujian  ini dilakukan  sebanyak  10  kali  terhadap  5 macam  warna  (masing-masing  warna  2 kali  pengujian)  dan  robot berhasil  secara keseluruhan.  Adapun  lintasan  pengujian pertama seperti pada Gambar 5.
Gambar 5. Uji coba robot lintasan  pertama
Pengujian  pada  lintasan  kedua dilakukan  sebanyak  10  kali  terhadap  5 macam  warna    (masing-masing  warna  2 kali pengujian) dan robot dapat meletakkan  benda  yang  sesuai  dengan wadahnya  sebanyak  7  kali  dana  gagal sebanyak  3  kali  terhadap  warna  merah, kuning dan biru masing-masing sebanyak 1 kali.  Pada pengujian lintasan kedua ini titik  awal  robot  dapat  dipindah  sesuai dengan  keinginan,  akan  tetapi  masih dalam lintasan. Adapun lintasan pengujian  pertama  seperti  pada  Gambar 6.

## Gambar 6. Uji coba robot lintasan kedua
Hasil  pengujian  secara  keseluruhan yang  dilakukan  pada  lintasan  1  dan  2 ditempuh  dari  titik  awal  robot  menuju wadah  berwarna  kemudian  kembali  ke titik awal lagi ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 2  Pengujian secara keseluruhan robot pemilah benda
N o War na Pengujia n B T B Wakt u (detik ) 1. Mera h Pengujia n 1 √  - 40 Pengujia n 2 √  - 35 Pengujia n 3 √  - 40 Pengujia n 4 - √ 39 2. Biru Pengujia n 1 √  - 37 Pengujia n 2 √  - 40 Pengujia n 3 - √ 40 Pengujia n 4 √  - 40 3. Hita m Pengujia n 1 √  - 39 Pengujia n 2 √  - 40 Pengujia n 3 √  - 40 Pengujia n 4 √  - 39 4 Putih Pengujia √  - 45
N o War na Pengujia n B T B Wakt u (detik ) n 1 Pengujia n 2 √  - 43 Pengujia n 3 √  - 40 Pengujia n 4 √  - 43 5 Kuni ng Pengujia n 1 √  - 37 Pengujia n 2 √  - 40 Pengujia n 3 √  - 40 Pengujia n 4 - √ 38 Keterangan pada Tabel 2: B = Berhasil
TB  = Tidak Berhasil
Tabel  2  menunjukkan  data  yang diperoleh  dari 4  kali pengujian  dengan 2 macam  lintasan.  Pengujian  1  dan  2 menggunakan  lintasan  pertama  dimana hasil  yang  diperoleh,  robot  berhasil mengenali benda, meletakkan benda pada wadah  yang  sesuia  warnanya  dan kembali  pada  titik  awal  tanpa  ada kesalahan  sama  sekali  dalam  artian  dari 10  kali  pengujian  robot  berhasil  10  kali dengan waktu antara 35-45 detik.
Sedangkan  pada  pengujian  3  dan  4 menggunakan  lintasan  kedua  dimana hasil  yang  diperoleh,  robot  berhasil melakukan tugasnya sebanyak 7 kali dan 3  kali  gagal  dari  10  kali  pengujian dengan  waktu  antara  37-43  detik. Pengujian  yang  gagal  itu  karena  robot tidak  berhasil  menemukan  wadah  yang sesuai  dengan  warna  benda  yaitu  pada benda  berwarna  merah,  kuning  dan  biru masing-masing 1 kali pengujian gagal.

## SIMPULAN
Setelah
dilakukan beberapa pengujian  secara  bertahap  pada  alat, maka dapat disimpulkan bahwa: 1. Robot  line  follower  pemisah  benda berdasarkan warna Pengujian terhadap  sensor  warna  dikontrol dengan  menggunakan  arduino  mega,
pada  bagian  depan  robot  terdapat gripper yang berfungsi untuk menjepit benda berwarna. 2. Pengguanan  sensor  warna  TCS3200 digunakan  untuk  mengenali  warna benda dan wrna wadah benda.
3. Dari  20  kali  pengujian,  robot  dapat mengenali  warna  benda,  meletakkan pada  wadah  yang  sesuai  dan  kembali
pada tempat semula, berhasil sebanyak  17  kali  dan  gagal  3  kali, yang menghasilkan akurasi 85%.

## SARAN
Untuk  menyempurnakan  penelitian ini, maka  ada beberapa saran yang perlu ditambahkan antara lain:
1. Menggunakan kamera sebagai pengenalan  terhadap  benda,  sehingga pengujian lebih fleksibel. 2. Perlu mempertibangkan adanya cahaya pada ruangan sehingga pengujian berhasil dengan sempurna.
3. Menggunakan  motor  servo  yang berkualitas  bagus  untuk  gripper, sehingga robot dapat membawa benda dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Y.  S.  Handayani  and  Y.  Mardiana, “Kendali  Robot  Bluetooth  Dengan Smartphone Android Berbasis Arduino  Uno,” Ilk.  J.  Ilm. ,  vol.  10, no.  3,  pp.  331–337,  2018,  doi: 10.33096/ilkom.v10i3.363.331-337.
[2]  F.  Diyati,  “Rancang  Bangun  Robot Line  Follower  Berbasis  Cahaya Tampak,”
ADLN-Perpustakaan Airlangga ,  no.  Bagian  Ii,  pp.  9–10, 2016, [Online]. Available: http://repository.unair.ac.id/54814/1 3/FV.OSI.36-16 Jun r-min.pdf. [3]  Rendyansyah,  Junial,  and  Hepiyani,
“Kontrol  Gerak  Robot  Line  Tracer
Menggunakan On-Off Control Berbasis  Mikrokontroler  Nuvoton ARM,” Unsri , vol. 2, no. 1, pp. 184–
187,  2016,  [Online].  Available: http://ars.ilkom.unsri.ac.id.
[4]  M.  Kiftiyah,  Santoso,  and  Munsyi, “Robot Pendeteksi Warna,” J. Sains dan  Inform. ,  vol.  Vol.1  No.,  no.  2,
pp. 38–47, 2015.
[5]  M.  A.  Prayudi,  E.  V.  H.  Sianturi,  I. F. Rahmad, and K. Ummi, “Perancangan  Robot  Line  Follower Pemisah  Benda  Berdasarkan  Warna Berbasis Mikrokontroler ATMega16,” Creat. Inf. Technol. J. ,
vol.  1,  no.  3,  p.  183,  2015,  doi:
10.24076/citec.2014v1i3.20. [6]  S.  B.  S,  S.  Winardi,  and  M.  N.  Al- azam, “Robot Line Follower Menggunakan  Kendali  Jarak  Jauh Berbasis Android,” 2015. [7]  M.  H.  Hasan,  A.  Marwanto,  and  A.
Suprajitno,  “Colour  Detector  Tool Using  TCS3200  and  Arduino  Uno for  Blind  and  Child,” J.  Telemat.
Informatics , vol. 6, no. 1, pp. 37–44, 2018.
[8]  Y. Andrian, “Robot Penyortir Benda Berdasarkan  Warna  Menggunakan Sensor Warna Tcs3200,” J. Sisfotenika ,  vol.  3,  no.  2,  pp.  144–
150, 2013.
[9]  C.  Indriyanto,  M.  R.  Pratama,  and D.  Sitompul,  “Perancangan  Sistem
Kendali  Remote  Control  Robot Mobil  Menggunakan  Smartphone Android Perancangan Sistem Kendali  Remote  Control  Robot Mobil  Menggunakan  Smartphone Android,” no. APRIL 2015, pp. 0–5,
2015.
[10] F.  Teknik,  U.  Kristen,  and  S. Wacana, “1 , 2 , 3,” pp. 35–44.
[11] I.  Ilamsyah,  H.  I.  Setyawan,  and  A. Syahfitri,  “Robot  Pencari  Benda
Menggunakan Perintah Suara Berbasis Arduino Uno,” J. CERITA , vol.  3,  no.  2,  pp.  206–216,  2017,
doi: 10.33050/cerita.v3i2.658. [12] B.  Bin  Dahlan,  “Sistem  Kontrol Penerangan  Menggunakan  Arduino Uno Pada Universitas Ichsan Gorontalo,” Ilk. J. Ilm. , vol. 9, no. 3, pp. 282–289, 2017, doi: 10.33096/ilkom.v9i3.158.282-289. [13] S. Sumardi, “Robot Lengan Pemindah Barang Otomatis Berbasis Arduino Menggunakan Sensor Warna,” J.  Sains  Komput.  dan Teknol. Inf. , vol. 1, no. 1, pp. 20–28,
2018, doi: 10.33084/jsakti.v1i1.454.
[14] M.  A.  S.  Arifin,  “Rancang  Bangun Prototype Robot Lengan Menggunakan  Flex  Sensor  Dan Accelerometer  Sensor  Pada  Lab Mikrokontroler  Stmik  Musirawas,”
Ilk.  J.  Ilm. ,  vol.  9,  no.  3,  pp.  255– 261, 2017,
doi:
10.33096/ilkom.v9i3.152.255-261. [15] M. T. IRIYANSYAH, “Perancangan Alat Pendeteksi Warna Botol Menggunakan  Sensor  Tcs  3200 Berbasis  Arduino,” Tugas  Akhir Peranc. Alat Pendeteksi Warn. Botol Menggunakan Sens. Tcs 3200 Berbas.  Arduino ,  2018,  [Online]. Available: https://core.ac.uk/download/pdf/225 828008.pdf.