## RANCANG BANGUN AGROBOT-II: ROBOT EDUKASI PENANAM BENIH TANAMAN PADI DENGAN KENDALI JARAK JAUH
1 Sandy Suryo Prayogo, 2 Yogi Permadi, 3 Tubagus Maulana Kusuma
1,2,3 Fakultas Teknologi Industri Universitas Gunadarma
1,2,3 Jl. Margonda Raya No. 100, Depok 16424, Jawa Barat
1 sandy_sr@staff.gunadarma.ac.id, 2 yogi@staff.gunadarma.ac.id,
3 mkusuma@staff.gunadarma.ac.id

## Abstrak
Pertanian  konvensional  yang  mengalami  penurunan  baik  dari  jumlah  petani  dan  hasil panennya  berdampak  pada  penurunan  ketersediaan  pangan.  Untuk  mengatasi  permasalahan tersebut,  maka  teknologi  otomasi  di  bidang  pertanian  perlu  dikembangkan,  terutama  untuk menarik  minat  generasi  muda  terhadap  bidang  pertanian.  Oleh  sebab  itu,  pada  penelitian  ini dirancang  dan  dibangun  sebuah  robot  pertanian  untuk  keperluan  edukasi  dalam  hal  otomasi tanam dan panen tanaman padi yang diberi nama Agrobot-II. Robot ini dikendalikan dari jarak jauh dari perangkat telepon cerdas ataupun perangkat tablet berbasis Android untuk melakukan proses tanam dan panen tanaman padi yang juga dilengkapi dengan kamera sebagai alat bantu penglihatan bagi pengoperasi  robot.  Robot  dibangun  dengan  menggunakan  platform  pengendali  mikro (microcontroller)  Arduino  yang  terhubung  melalui  komunikasi  nirkabel  bluetooth  kepada  sistem kendalinya, serta komunikasi nirkabel WiFi untuk menghubungkan pengendali dengan kamera pada robot. Hasil  pengujian  terhadap  fungsi  robot  telah  berhasil  dilakukan,  yaitu  dari  proses  tanam, pencabutan  gulma,  dan  panen.  Selain  itu,  pengujian  terhadap  jarak  kendali  maksimum menggunakan  komunikasi  bluetooth  yaitu  pada  jarak  16  meter  telah  berfungsi  dengan  baik tanpa adanya delay. Selanjutnya jarak maksimum kamera dapat tetap melakukan streaming ke perangkat Android yaitu pada jarak 15 meter, dimana terjadi delay setelah melewati jarak 8 meter. Tingkat keberhasilan  rata-rata  penanaman  padi  yaitu  90%  dan  rata-rata  keberhasilan  melakukan  panen adalah 70% dari gabungan dua jenis skema, yaitu manual dan otomatis.
Kata Kunci : arduino, nirkabel, otomasi, pertanian, robot

## Abstract
Conventional agriculture which experienced a decline in both the number of farmers and their  yields  had  an  impact  on  reducing  food  availability.  To  overcome  these  problems,  the automation technology in agriculture needs to be developed, especially to attract the interest of the younger generation in agriculture.  Therefore, in this research, an agricultural robot was designed and built for the purposes of education in terms of automation of planting and harvesting rice plants named  Agrobot-II.  This  robot  is  controlled  remotely  from  a  smartphone  device  or  Android- based tablet device to carry out the process of planting and harvesting rice plants which is also equipped  with  a  camera  as  a  visual  aid  for  robot  operations.  The  robot  is  built  using  an Arduino  microcontroller  platform  that  is  connected  via  Bluetooth  wireless  communication  to  its control system, and WiFi wireless communication to connect the controller with the camera on the robot. The results of tests on the function of the robot have been successfully carried out, namely from the process  of  planting,  weeding,  and  harvesting.  In  addition,  testing  of  the  maximum  control distance using Bluetooth communication that is at a distance of 16 meters has been functioning properly without any delay. Furthermore, the maximum distance the camera can still stream to Android devices is at a distance of 15 meters, where there is a delay after passing a distance of 8  meters.  The  average  success  rate  of  rice  planting  is  90%  and  the  average  success  in harvesting is 70% from a combination of two types of schemes, namely manual and automatic.
Keywords : agriculture, arduino, automation, robot, wireless

## PENDAHULUAN
Pertanian  merupakan  kebutuhan  yang paling  penting  bagi  manusia  karena  ber- hubungan dengan sektor pangan. Di beberapa negara  seperti  Indonesia  yang  membutuhkan makanan pokok berupa nasi yang berasal dari beras dan padi, pertanian adalah sektor utama untuk  mencukupi  kebutuhan  pangan.  Namun saat  ini,  menurut  data  Badan  Pusat  Statistik (BPS)  terjadi  pengurangan  jumlah  petani  di Indonesia  di  tahun  2018  dibandingkan  tahun sebelumnya  hampir  sebesar  1%  [1].  Hal  ini salah  satunya  dipengaruhi  oleh  kurangnya minat  generasi  muda  untuk  menjadi  petani dan akan berdampak pada penurunan produksi pangan.
Seiring  dengan  majunya  teknologi, sektor  pertanian  bisa  dikembangkan  menjadi pertanian  yang  terkontrol,  terintegrasi,  dan presisi  oleh  suatu  sistem  cerdas.  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  panen  di  Indonesia. Penggabungan  teknologi  ke  dalam  pertanian maka  akan  menarik  minat  generasi  muda (anak-anak) untuk memulai belajar bertani.
Pertanian menggunakan bantuan teknologi  yang  kolaboratif  dan  kooperatif, seperti  robotika  modern  yang  memilki kemampuan  dengan  komponen  berbiaya rendah,  ringan,  dan  cerdas  dapat  mendukung
pertanian yang presisi. Sebagai contoh dengan komponen yang akurat dan dapat mengurangi kerusakan  yang  disebabkan  oleh  platform pertanian  yang  konvensional  pada  tanah  dan juga  tanaman.  Adanya  bantuan  teknologi  dan robot  juga  dapat  digunakan  untuk  me- manfaatkan sumber data untuk mengkaliberasi  tugas,  mengurangi  limbah,
dan fokus pada area yang paling membutuhkan,  berpotensi  mengurangi  biaya pupuk dan dampak lingkungan [2].
Berdasarkan  masalah  di  atas,  untuk meningkatkan  sarana  edukasi  bagi  anak-anak maka  pada  penelitian  ini  dibuat  sebuah  robot edukasi Agrobot-II untuk  penanaman  dan panen  padi.  Pada  penelitian  ini  dibahas  sisi elektrikal dan rancangan program kendali dari robot  tersebut.  Robot  memiliki  fungsi  untuk melakukan  penanaman  padi  dengan  batasan tiga  bibit  padi  saja  yang  akan  ditanam, kemudian robot dapat melakukan penyiangaan  atau  pencabutan  hama  tanaman yang  ada  di  sekitar  padi,  dan  fungsi  terakhir robot dapat mengambil hasil panen  kemudian me-masukkan  ke  dalam  keranjang.  Semua fungsi  tersebut  dapat  dilakukan  secara otomatis,  manual,  ataupun  semi  otomatis. Namun karena tujuan utama pembuatan robot ini  untuk  sarana  edukasi  anak-anak,  maka robot  dikendalikan  secara  manual  melalui kontroler  berupa  perangkat  Android  telepon pintar.  Terdapat  juga  kamera  yang  mengarah ke end-effector robot  untuk  meningkatkan akurasi  dan  membantu  pengedalian  saat akan menjalankan fungsi-fungsinya.
Penelitian  mengenai pembuatan robot untuk  membantu  pertanian  sudah  banyak dilakukan  dan  dibuat  bahkan  dalam  skala industri.  Salah  satu  penelitian  membahas tentang  berbagai  macam  perncapaian  baru  di bidang pertanian yang terkait dengan robotika khususnya  digunakan  untuk  pengendalian gulma,  pencarian,  dan  panen  [3].  Menurut penelitian tersebut, pertanian digital merupakan  praktik  teknologi  modern  seperti sensor,  robot,  dan  analisis  data  untuk  beralih dari  operasi  konvensional  ke  proses  otomatis yang  berkelanjutan.  Konsep  multi-robot, kolaborasi  manusia-robot,  dan  rekonstruksi lingkungan dari gambar dan sensor merupakan  gateway  dari  pertanian  digital. Terdapat  beberapa  robot  pertanian  dari perusahan  dan  juga  universitas  yang  dibahas seperti  BoniRob,  AgBot,  Tertill,  Wall-ye, Hertibot, dan lain-lain. Salah satu perkembangan  terbaru  yaitu  robot  Harvey dari  Queensland  University  yang  telah menunjukkan  tingkat  keberhasilan  65%  dan laju  pelepasan  90%  untuk  panen  paprika manis dalam scenario nyata di mana tidak ada daun  dan  buah-buahan  yang  tersumbat  atau terpangkas [3].
Penelitian lain mengenai robot pertanian sederhana dibuat oleh Sujon, Nasir, Habib,  Nomaan,  Baidya,  dan  Islam yaitu autonomous agriculture robot berbasis Arduino  yang  berfungsi  untuk  melakukan pembibitan, menyiram dan melewati rintangan  yang  ada  di  areal  real  persawahan [4].  Robot  berjalan  menggunakan  motor  DC,
melakukan  pembibitan  menggunakan  servo dengan  membuka  katup box bibit,  dan melakukan  penyiraman  dengan  pompa  air. Robot  dilengkapai  dengan  beberapa  sensor ultrasonik  untuk  melewati  rintangan  dan  juga mengikuti  bentuk  sawah.  Namun,  terdapat beberapa problem yang dialami robot tersebut seperti  torsi  motor  yang  kurang  sehingga tidak  mampu  berjalan  saat  bobot  robot melebihi  10kg,  kemudian  arus  yang  kurang dari driver motor,  roda  yang  kurang  besar, rangka  robot  yang  teralu  berat  dan  juga konsumsi sumber daya baterai.
Penelitian selanjutnya telah dilakukan oleh  Septiadi  dan  Amri  yaitu  membuat  robot tematik  simulasi  pertanian  dengan  kendali wireless [5].  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  [4].  Robot  dibuat  berdasarkan  lomba konter  robot  tematik  Indonesia  tahun  2019. Robot  terkontrol  penuh  dari  sebuah joystick yang  terhubung  ke  perangkat  mikrokontroler Arduino  Mega  yang  terdapat  di  robot  dengan jarak  maksimum  50  meter.  Daya  robot menggunakan  akumulator  5200  mAH,  untuk menggerakan fungsi kontrol dan juga actuator mekanik  seperti  motor  DC,  servo, dan solenoid valve untuk pneumatik.

## METODE PENELITIAN
Perancangan sistem kontrol robot tani dibagi menjadi tiga bagian di luar
perancangan  bentuk  fisik  dari  robot  dan mekaniknya.  Pertama,  sistem  pembuatan aplikasi  Android  untuk  sistem  kontrol  robot yang terhubung dengan bluetooth ke  mikrokontroler.
Kemudian  sistem  komunikasi  kamera  yang akan  menampilkan  hasil  tangkapan  gambar secara streaming ke  alamat  IP  yang  dapat dibuka  di  web  atau  aplikasi  Android  yang dibuat  dan  terakhir  membuat  program  untuk menggerakan  aktuator  sesuai  dengan  data yang diterima dari aplikasi Android.

## Bentuk Fisik Robot
Bentuk  fisik  robot  tani Agrobot-II terdiri  dari  kerangka,  alat  penggerak  elektronik,  dan alat eksekusi (end effector) dapat dilihat pada Gambar  1 . Kerangka  terbuat  dari  alumunium profile ukuran mm,  alat  penggerak yang  digunakan  yaitu  sepasang  motor  DC  di bagian  belakang,  z-axis  motor stepper ,  dan
motor  servo.  Alat  eksekusi  berupa  roda  karet di  belakang  yang  terhubung  dengan  motor DC,  roda  bebas  di  bagian  depan  robot,  dan gripper di  bagian  servo  yang  terhubung  juga ke z-axis motor stepper .
Pada  Gambar  1  ditunjukkan  bentuk fisik dari robot tani Agrobot-II dengan ukuran dimensi  panjang  lebar  tinggi cm  dan  bobot  sekitar kg.  Posisi  z-axis diletakan  statis  tepat  di  tengah  robot  diikuti dengan  satu  set servo  gripper yang  bisa bergerak  ke ke  berbagai  arah  yang nantinya  akan  menanam  padi  secara  vertikal ke  bawah.  Jumlah  bibit  padi  yang  dapat ditampung  hanya  tiga  buah  yang  berada  di sebelah  kanan  robot  yang  kemudian  akan diambil  dan  ditanam  di  tengah.  Hasil  panen akan  diletakan  di  keranjang  sebelah  kanan robot.  Keseluruhan  dari  perangkat  elektronik berada di bagian belakang robot
Gambar 1. Bentuk Fisik Robot Tani Agrobot-II

## Perangkat Elektronik Robot
Gambar 2. Perangkat Elektronik pada Argobot-II
Perangkat  eletkronik  yang  terdapat pada  robot  ditunjukkan  pada  Gambar  2  yaitu terdiri  dari  tiga  bagian  yang  pertama  sistem daya  yang  terdiri  dari  baterai lithium  polimer 14.8V 4600 mAH dan tiga unit regulator step down untuk  menyesuaikan  tegangan  dengan kebutuhan perangkat elektronik lainnya. Bagian tersebut  sangat  penting  karena  memiliki fungsi mengaktifkan seluruh perangkat elektronik yang ada sesuai dengan proporsinya.  Kedua  yaitu  sistem  kontrol internal  yang terdiri  dari Arduino Mega 2560 R3  sebagai  inti  kontrolnya,  modul Bluetooth HC-06 untuk  menerima input yang kemudian diteruskan  ke  Arduino  Mega,  dan  yang terakhir  modul  IP  kamera  ESP32Cam  untuk menangkap  gambar  dan  meneruskannya streaming ke local-website. Sistem ketiga berupa  pengendali  ( driver )  elektronik  yang berfungsi  sebagai  meneruskan  sinyal  dari mikrokontroler  ke  aktuator  agar  dapat bergerak sesuai dengan kondisi.

## Sistem Kontrol Robot
Sistem yang digunakan untuk mengontrol  robot  terdiri  dari  tiga  bagian seperti  yang  dijelaskan  sebelumnya.  Pertama adalah  sistem  komunikasi  dari  perangkat Android  ke  robot.  Robot  menerima  data  dari perangkat  Android  yang  sudah  terinstal aplikasi untuk mengontrol robot menggunakan  komunikasi bluetooth yang kemudian diterima oleh modul Bluetooth HC- 06 pada sistem kontrol internal. Data tersebut akan  meng-aktifkan  kondisi  yang  ada  di mikrokontroller  Arduino  Mega  2560  dan meneruskannya ke tindakan pada driver.
Perangkat  Android  yang  digunakan dibuat  menggukan  aplikasi kodular . Kodular sendiri  merupakan software  online yang  di- gunakan  untuk  membuat  aplikasi  Android tanpa harus mempelajari bahasa pemprograman apapun,  namun  dengan  konsep  algoritma yang  sama  dengan  bahasa  pemprograman apapun. Kodular yang  sebelumnya  bernama
makedroid dengan pemprograman block drag and drop berdasarkan pada MIT AppInventor hanya  lebih  dikembangkan  di  berbagai fiturnya [6]. Aplikasi yang sudah dibuat secara online di website kodular.io  bisa  langsung  dicoba secara realtime menggunakan kodular  companion yang terdapat pada Android play store .
Sistem kedua yaitu berupa IP Camera menggunakan  ESP32Cam.  Kamera  yang  di- pasang di Agrobot-II berfungsi untuk meningkat- kan  akurasi  pengguna  saat  mengendalikan robot  untuk  menajalankan  fungsi-fungsinya. ESP32Cam  memiliki  kamera  VGA  dengan 32-bit CPU 160 MHz clock speed dan built-in wireless 2.4  GHz  [7].    Untuk  melakukan peng-aturan  pada  ESP32-Cam  dibutuhkan FTDI USB to TTL yang kemudian dihubungkan  modul  camera  dan  perangkat personal komputer atau laptop.
Gambar  3  menunjukkan  cara  meng- hubungkan  FTDI  ke  modul  kamera  dengan menghubungkan  beberapa  pin  yaitu  GND- GND,  5V-5V,  TX-UOR,  RX-UOT,  dan  IO0 ke  GND  ESP32Cam  [8].  Terdapat  dua  jenis pengaturan  untuk  modul  kamera  yaitu  mem- buat tethering langsung  dari  modul  kamera
secara local atau terhubung ke wi-fi lain yang ada.  Pada  kasus  ini  pengaturan  yang digunakan  oleh  peneliti  adalah  dengan menghubungkan  ESP32Cam  ke router Wi-Fi lainnya  dan  kemudian  mengatur  pada router terseput  agar  alamat  IP  yang  diterima  oleh ESP32Cam  selalu  sama (static IP ) .  Dengan begitu  perangkat  telepon  atau  laptop  yang terhubung  ke router dapat  mengakses  modul kamera  ESP32Cam  dengan  memasukkan alamat  IP  statiknya. Agrobot-II yang  sudah dibuat peneliti juga memiliki aplikasi Android yang  dapat  menampilkan  hasil  tangkapan ESP32Cam secara streaming .
Sistem  ketiga  yaitu  berupa  kondisi yang diputuskan oleh mikrokontroler Arduino Mega  2560.  Terdapat  banyak  kondisi  yang akan  dijalankan,  kondisi  tersebut  tergantung pada data yang diterima modul bluetooth dari aplikasi.  Kondisi-kondisi  tersebut  ada  yang bersifat  kontrol  manual  secara  penuh  atau bersifat  semi  manual,  yang  dimaksud  dengan semi manual adalah dengan satu data perintah yang  dikirimkan  maka  akan  mengeksekusi satu  siklus  tugas  secara  keseluruhan,  sebagai contoh saat tugas untuk menanam padi.
Gambar 3. FTDI USB to TTL dihubungkan ke Modul ESP32-Cam
[Sumber: Sanros, 2018]

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 4. Diagram Kontrol Agrobot-II secara Keseluruhan
Gambar 5. Tampilan Sistem Kontrol Agrobot-II Android Apps pada kodular.io
Pengujian  yang  dilakukan  terhadap sistem  kontrol  dari Agrobot-II dibagi menjadi  dua,  pertama  pengujian  dari  sisi sistem  komunikasi  yaitu  menguji  jarak maksimum dan delay dari bluetooth kontroler,  jarak  maksimum  dan delay dari kamera streaming .  Kedua  sisi  akurasi  dan tingkat keberhasilan robot terhadap perintah yang seharusnya dieksekusi seperti pergerakan motor DC, motor stepper z-axis,
dan  juga  pergerakan  satu  set  motor servo gripper .
Pada Gambar 5 menunjukkan desain Android aplikasi dari sistem kontrol Agrobot-II menggunakan  program online kodular.io .  Aplikasi  terdiri  dari  satu  layar ( screen )  yang  akan  dapat  difungsikan apabila  sudah  terkoneksi  ke  suatu bluetooth master  dengan  aplikasi  tersebut  bertindak sebagai client yang akan mengirimkan data.
Gambar  6  merupakan  salah  satu contoh  blok  pemprograman  pada kodular.io aplikasi  yang  bertujuan  mengrimkan  data char saat  salah  satu tobol  ditekan.  Data  yang
di-kirimkan oleh  masing-masing tombol yang ada  di  aplikasi  kontrol  ditunjukkan  pada Tabel 1.
Gambar 6. Contoh blok pemprograman pada kodular.io untuk mengirimkan data Bluetooth
Tabel 1. Data yang dikirim dari Agrobot-II Android Apps melalui Bluetooth Nama Tombol Kondisi Switch Kiri Kondisi Switch Kanan Kondisi Switch Manual Data Terkirim Kiri Pelan - - 4 Kanan Pelan - - 2 Atas Pelan - - 1 Bawah Pelan - - 3 Kiri Cepat - - 8 Kanan Cepat - - 6 Atas Cepat - - 5 Bawah Cepat - - 7 Tanam 1 - Tanam Off A Tanam 2 - Tanam Off B Tanam 3 - Tanam Off C Cabut (Atas) - Cabut Off z Cabut (Bawah) - Cabut Off Z Turun - Cabut On q Genggam - Cabut On r Naik - Cabut On Q Lepas - Cabut On R Pungut - Cabut On S
Keterangan: Switch kiri yang bertuliskan “PELAN” (warna hijau) jika diklik akan berubah menjadi “CEPAT” (warna merah). Switch kanan bertuliskan “TANAM” (warna hijau) jika diklik akan berubah menjadi “CABUT” (warna merah). Switch “MANUAL” (warna hijau) apabila diklik akan berubah menjadi “MANUAL” (warna merah).
Seperti  pada  Tabel  1,  setiap  tombol yang terdapat pada aplikasi akan mengirimkan  data char tunggal  satu  karakter ke bluetooth master  yaitu  modul Bluetooth HC-06 yang  terdapat  pada  robot.  Jumlah tombol  kontrol  yang  tersedia  ada  sebanyak tujuh buah. Namun data char yang dikirimkan dapat  berbeda  tergantung  dari  kondisi  tiga switch yang terdapat pada antarmuka aplikasi. Robot yang bersifat semi otomatis terdiri dari kontrol  manual  dan  juga  otomatis  sebagai contoh  pada  saat  mencabut  padi,  di  proses otomatis  robot  yang  sudah  berada  di  posisi mencabut  akan  membuka  dan  menurunkan lengannya  hingga  ketinggian  minimal  ke batang pada kemudian mencabut dan meletakkannya  pada  keranjang.  Sedangkan, proses  manual dilakukan dengan  menurunkan lengan dan membukanya terlebih dahulu baru memposisikannya  ke  batang  padi  secara manual,  kemudian  menekan  tombol  genggam dan  cabut  hingga  padi  diletakkan  pada keranjang.
Pengujian dilakukan terhadap jarak
maksimum  beserta delay -nya  dari  Android App  Kontroller  ke  robot  yang  menggunakan komunikasi bluetooth dengan  modul  HC-06.
Berdasarkan datasheet dan  sejumlah  tulisan, modul Bluetooth HC-06  merupakan  kategori bluetooth kelas  2  yang  memilik  33  kaki,  atau kurang  lebih  10  meter  dengan  frekuensi  2.4 GHz  dan  daya  hingga  40  mA  3.3V  [9]. Pengujian  juga  dilakukan  terhadap  modul kamera  ESP32Cam  untuk  mengetahui  jarak maksimum kamera tersebut dan juga pengaruh  jaraknya  terhadap  kualitas  video yang  di- streaming. Pengujian  pada  kamera ESP32Cam  memiliki  dua  skema,  skema pertama  ESP32Cam  langsung  melakukan tethering  dan  perangkat  Android  telepon terhubung  langsung  ke  ESP32.  Skema  kedua ESP32Cam  dan  perangkat  Android  telepon terhubung  secara wireless ke  sebuah router Tenda  F9  600Mbps  Wireless  N  Router yang diletakan tepat di samping perangkat Android yang  menerima  hasil streaming dari  kamera.
Pengujian  untuk  kamera  ditunjukkan  pada Tabel 3.
Tabel 2. Pengujian Jarak pada Perangkat Modul Penerima Bluetooth Jarak robot dari pengirim (meter) Keterangan respon pada Robot 1 Tanpa delay 5 Tanpa delay 10 Tanpa delay 12 Tanpa delay 14 Tanpa delay 15 Tanpa delay 16 Tanpa delay 17 Tidak ada respon
Keterangan: pengujian dilakukan dengan menjalankan semua fungsi di tombol kontroler (pengirim) untuk masing-masing jarak yang di uji
Berdasarkan Tabel 2 dengan
melakukan  pengujian  jarak  transmisi  data dengan bluetooth diperoleh  bahwa  tidak adanya  jeda  dari  pengirim  ke  penerima  pada robot  untuk  jarak  kurang  dari  atau  sama dengan  16  meter.  Namun  setelah  memasuki jarak  17  meter,  data  tidak  diterima  sama sekali  sehingga  tidak  adanya  respon  yang terjadi pada robot.
Pada Gambar 7 menunjukkan tampilan dari  aplikasi  Android  untuk  menampilkan hasil  tangkapan  kamera  ESP32Cam  yang
berada  pada  robot  secara streaming .  Aplikasi ini dibuat terpisah dari aplikasi kontrol karena pengguna  yang  akan  mengoperasikan  robot dapat  menginstal  aplikasi  kontrol  saja  di perangkat Android  masing-masing sedangkan perangkat untuk menampilkan kamera streaming disediakan  dengan  menggunakan Tab  Hwawei  MediaPad  T5 yang  juga ditunjuk-kan  pada  Gambar  5.  Posisi  dari kamera  mengarah  ke gripper  set yang berfungsi  untuk  melakukan  penanaman  dan panen.
Gambar 7. Keluaran dari Kamera ESP32Cam di Aplikasi Android Tabel 3. Pengujian Jarak pada Perangkat Modul ESP32Cam sebagai Pengirim Video Streaming Jarak robot dari penerima (meter) Keterangan video pada layar perangkat Android (Skema 1) Keterangan video pada layar perangkat Android (Skema 2) 1 Tanpa delay Tanpa delay 5 Tanpa delay Tanpa delay 7 Tanpa delay Tanpa delay 9 Delay 0.5 detik Delay 0.2 detik 10 Delay 0.5-1 detik Delay 0.2 detik 11 Delay 1 detik Delay 0.2 detik 12 Video berhenti Delay 0.5 detik 13 Video berhenti Delay 0.5 detik 14 Video berhenti Delay 1 detik 15 Video berhenti Delay 1 detik 16 Video berhenti Video berhenti Keterangan: Skema 1 dengan kondisi langsung streaming menggunakan modul ESP32Cam,
Skema 2 dengan kondisi ESP32Cam terhubung ke wireless router eksternal
Berdasarkan Tabel 3 dengan melakukan  pengujian  jarak  pada  video streaming diperoleh bahwa pada skema 1 jeda mulai  ada  di  jarak  9  meter  dan  semakin memburuk  jika  jarak  makin  jauh  antara penerima  dan  robot.  Penerima  (Android telepon) tidak lagi  menerima  video streaming setelah jarak memasuki 12 meter. Pada skema 2, jeda mulai ada juga dijarak 9 meter namun lebih  rendah  dari  skema  pertama  dan  tidak lagi  menerima  video  streaming  setelah  jarak memasuki  16  meter.  Dikarenakan  skema  2 lebih  baik,  maka  peneliti  memilih  skema  2 untuk untuk  kamera ESP32Cam pada Agrobot- II .
Pengujian  terakhir  dilakukan  untuk menguji  apakah  kondisi  untuk  penanaman padi  dan  juga  pencabutan  padi  berjalan dengan  baik  sesuai  dengan  fungsinya.
Pengujian  dilakukan  untuk  panen  otomatis dari  posisi  padi  1,  2  dan  3,  pencabutan otomatis  dari  atas,  dan  pencabutan  manual. Jumlah pengujian yang dilakukan pada masing- masing  kondisi  berbeda,  tergantung  dari tingkat  keberhasilan  di  awal  pengujian  yang dapat dilihat hasilnya pada Tabel 4.
Berdasarkan  Tabel  4  dari  hasil  pengujian fungsi Agrobot-II untuk  simulasi  menanam dan  mencabut  padi  diperoleh  tingkat  keberhasilan  yang berbeda-beda  pada  simulasi  penanaman  padi.
Proses  penanaman  padi  memilki  rata-rata 90%  tingkat  keberhasilan  menanam  dengan akurat.  Proses  pencabutan  padi  secara otomatis  dari  atas  memiliki  presentasi keberhasilan yang lebih rendah dari pencabutan manual dari bawah dengan selisih 20%.  Hal  ini  dikarenakan  pencabutan  dari atas membutuhkan tingkat akurasi dan presisi yang  lebih  tinggi  karena  terhalang  daun  dari padi.  Rata-rata  keberhasilan  dalam  melakukan proses  penanaman  dari  dua  jenis  skema  yang berbeda yaitu 70%. 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
Setelah  dilakukan  proses  pembuatan, pengaturan,  dan  juga  pengujian  pada  robot simulasi  penanaman  padi Agrobot-II dari  sisi sistem kendali diperoleh beberapa kesimpulan. Kesimpulan pertama yaitu semua fungsi tombol yang dibuat di aplikasi Android dengan  komunikasi bluetooth berfungsi dengan semesti-nya.  Jarak  antara  pengirim  dan penerima  pada  sistem  kendali  tersebut  tidak mengalami delay selama  jaraknya  masih
kurang dari 16 meter.
Tabel 4. Pengujian Fungsi Simulasi Penanaman dan Pencabutan pada Agrobot-II Kondisi Pengujian Jumlah Pengujian Jumlah Keberhasilan Persentase Keberhasilan Tanam 1 10 9 90% Tanam 2 10 8 80% Tanam 3 10 10 100% Cabut (Atas) 20 12 60% Cabut Manual 20 16 80%
Hasil  ini  sedikit  berbeda  dengan datasheet yang menuliskan jaraknya sekitar 10 meter.
Kesimpulan kedua untuk hasil
streaming  vide o  dari  kamera  ESP32Cam dipilih  skema  kedua  untuk Agrobot-II yaitu dengan menghubungkan ESP32Cam ke router  eksternal .  Hal  ini  dikarenakan  dengan skema  dua  kamera  mampu  difungsikan dengan  baik  dan  lancar  hingga  jarak  8  meter dan  hanya  memiliki delay 0.2  detik  di  jarak 11 meter. Koneksi kamera baru akan terputus saat  memasuki  jarak  16  meter.  Skema  ini memiliki  hasil  yang  lebih  baik  namun membutuhkan perangkat eksternal tambahan
Berdasarkan  hasil  pengujian  pada simulasi, tingkat keberhasilan penanaman hingga 90%,  sedangkan  proses  pencabutan  padi secara otomatis memiliki tingkat keberhasilan 60% lebih rendah 20% daya proses pencabutan manual.
Pada  penelitian  selanjutnya  untuk meningkatkan  kualitas  dan  fungsi  dari  robot ini  adalah  dengan  menambahkan  beberapa sensor agar robot dapat difungsikan  otomatis. Perlu  perangkat  untuk  dapat  menambah jangkauan  kontrol  robot  dan  juga  jangkauan kamera. Mekanik robot untuk proses memanen otomatis juga perlu diperbaiki
hingga  mem-peroleh  tingkat  keberhasilan yang lebih tinggi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] CNN  ID,  “Jumlah  petani  berkurang, tingkat  pengangguran  di  desa  naik,” cnnindonesia.com , 5 May 2018. [Daring]. Tersedia: https://www.cnnindonesia.com/ekonom
i/20181105141729-532-
344096/jumlah-petani-berkurang- tingkat-pengangguran-di-desa-naik. [Diakses 9 April, 2020].
[2] T.  Duckett,  S.  Pearson,  S.  Blackmore,
dan B. Grieve, “Agricultural robotics:the future of robotic agriculture,” UK-RAS  Robotics  and Autonomous  System  White  papers,
2018 . [Daring]. Tersedia: https://www.n8agrifood.ac.uk/media/dx -tile/Future-of-robotics-agriculture-
1.pdf. [Diakses 9 April, 2020]
[3] R.  R.  Shamshiri,  C.  Weltzien,  I.  A. Hameed,  I.  J.  Yule,  T.  E.  Grift,  S.  K.
Balasundram, L. Pitonakova, D. Ahmad,  dan  G.  Chowdhary, “Research and development in agricultural
robotics:  A  perspective  of  digital farming,” International  Journal  of Aggriculture  and  Biology  Engineering , vol. 11, no. 4, hal. 1 – 14, 2018.
[4] M.  D.  I.  Sujon,  R.  Nasir,  M.  M.  I.
Habib,  M.  I.  Nomaan,  J.  Baidya,  dan M.  R.  Islam ,  “Agribot:  Arduino controlled  autonomous  multi-purpose farm  machinery  robot  for  small  to medium scale cultivation,” IEEE International Conference  on  Intelligent Autonomous  Systems, Oct. 2019,  hal.
155 – 159 .
[5] 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, no. 1, Jun., hal . 15 – 20 , 2019.
[6] Kodular.io, “Kodular  companion”,
play.google.com, 5 April 2020.
[Daring].
Tersedia:
https://play.google.com/store/apps/deta
ils?id=io.makeroid.companion&hl=en. [Diakses:  10 April 2020].
[7] Ai-Thinker,  “ESP-32  CAM  module,” Shenzen  Ai-Thinker  Technology  Co.,
2017.
[8] R. Sanros, “ESP32-CAM video streaming  web  server  (works  with home assistant),” randomnerdtutorials.com ,  28  Maret 2019. [Daring]. Tersedia: https://randomnerdtutorials.com/esp32- cam-video-streaming-web-server-
camera-home-assistant/.  [Diakses:  9
April 2020].
[9] L. Xin, E. Hwang, dan S. Mok, “HC-06 product  data  sheet,” Guangzhou  HC Information  Technology  Co., 2011.
[Daring].
Tersedia: http://silabs.org.ua/bc4/hc06.pdf. [Diakses: 9 April 2020].