Received May 3, 2018; Revised May 25, 2018; Accepted June 10, 2018

## Rancang Bangun Lengan Robot Otomatis Pengawas Konveyor Pada Pabrik Teh Berbasis Arduino Uno
Widyo Ari Utomo* 1 , Anton Respati Pamungkas 2 , Abraham Patria Yudha Krisnanda 3 13 Program Studi Sistem Komputer 2 Program Studi Sistem Informasi;
123 STMIK AUB Surakarta, Indonesia e-mail: * 1 widyoari@stmik-aub.ac.id, 2 anton18@stmik-aub.ac.id, 3 abraham.pyk @gmail.com

## Abstrak
Penggunaan  lengan  robot  pada  dunia  industri  salah  satunya  dapat  diaplikasikan sebagai alat pemindah benda. Lengan robot pemindah benda berdasarkan halangan berupa teh yang  jatuh  adalah  lengan  robot  yang  digunakan  untuk  melakukan  pekerjaan  secara  otomatis memindah  benda  berdasarkan  jarak  yang  telah  ditentukan  sebelumnya  dan  menempatkannya sesuai  tempat  yang  telah  disesuaikan.  Terdapat  cara  pengoperasian,  yaitu  dengan  cara otomatis.  Dengan  sistem  otomatis  lengan  robot  akan  bekerja  sesuai  dengan  pembacaan  dari sensor.  Digunakan  sensor  garis  yaitu  infrared  dan  photodioda  dan  sensor  ultrasonik  untuk pembacaan jarak apabila terdapat  halangan berupa  teh yang jatuh yang  selanjutnya diproses oleh arduino. Lalu lengan robot dan penjepit sebagai aktuator melaksakan tugasnya sesuai dari pembacaan sensor.
Kata kunci : sensor infrared dan photodioda, sensor ultrasonik, arduino

## 1. PENDAHULUAN
Perkembangan  teknologi  saat  ini  begitu  pesat,  demikian  pula  dengan  perkembangan teknologi  elektronika.  Robotika  merupakan  bukti  peradaban  manusia  yang  semakin  maju  dari waktu  ke  waktu.  Wujud  robot  bukan  hanya  sebuah  bentuk  yang  menyerupai  manusia  atau binatang tertentu, melainkan bergerak menyerupai bentuk yang ditirunya.
Robot manipulator adalah konstruksi robot yang memiliki bentuk hanya sebuah lengan saja.  Robot  ini  memiliki  actuator  berupa  motor  untuk  menggerakkan  seluruh  bagian  robot tersebut. Robot manipulator atau lengan robot ini sangat bermanfaat dan cukup banyak dipakai dalam  bidang  industri.  Terutama  dalam  bagian  packing  dalam  suatu  pabrik.  Selain  untuk menghemat  waktu,  robot  ini  digunakan  karena  hasil  yang  diperoleh  juga  lebih  baik  daripada hasil yang dikerjakan oleh manusia.
Dalam  hal  ini  lengan  robot  pada  system  ini  digunakan  untuk  mengambil  dan memindahkan  benda.  Berat  benda  yang  diangkat  diharuskan  mempunyai  dua  sisi  yang  rata sehingga dapat dijepit oleh grip pada lengan robot.
Salah satu pabrik yang membutuhkan robot manipulator atau lengan robot adalah pabrik teh  gunung  subur  Tujuan  penelitian  ini  adalah  membuat  Lengan  Robot  Otomatis  Pengawas Konveyor  pada  Pabrik  Teh  dengan  menggunakan  teknologi  line  follower  yang  mencakup panjang konveyor.  Lengan robot ini dibuat otomatis untuk mengambil kemasan teh pack  yang terjatuh  dengan  sistem  berjalan  maju  mengikuti  jalur  lalu  pada  saat  sensor  jarak  mendeteksi benda  yang  menghalang  maka  itu  dianggap  kemasan  teh  pack  yang  terjatuh  dan  lengan  robot akan mengambil penghalang tersebut lalu mengarahkannya ke permukaan konveyor.
2. METODE PENELITIAN
Rancang Bangun Lengan Robot Otomatis Pengawas Konveyor Pada Pabrik Teh Berbasis Arduino Uno (Widyo)

## 2.1 Prosedur penelitian
Langkah-langkah penelitian dan pengembangan dapat digambarkan seperti gambar blok diagram dibawah
Gambar 1 Prosedur penelitian pendekatan praktik
a. Potensi dan masalah
Persiapan  awal  dalam  penelitian  ini,  peneliti  melakukan  melakukan  observasi  awal  untuk identifikasi  masalah,  kemudian  dilanjutkan  melalui  wawancara  tentang  media  yang digunakan selama ini.
b. Pengumpulan data
Sumber data dalam penelitian ini berasal dari observasi, wawancara dan studi pustaka.
c. Desain Produk
Tahap perancangan (design) dalam penelitian ini adalah membuat secara rinci diagram blok, rangkaian  sensor  garis  modular,  rangkaian  sensor  infrared  dan  photodiode  modular, rangkaian driver motor dan flowchart program.
d. Validasi Desain
Tahap  validasi    desain,  menilai    apakah    rancangan  produk  telah  sesuai  dengan  rancangan sebelumnya.
e. Revisi Desain
Tahap revisi desain dilakukan jika diperlukan, karena ada kekurangan dalam desain.
f. Ujicoba Produk
Produk yang telah selesai diuji cobakan sesuai skenario pengujian.
g. Tanggapan dan Sikap
Setelah diujicobakan akan ditentukan tanggapan respon dari produk situasi scenario.
h. Analisis
Tahap ini merupakan penyimpulan hasil dari penelitian.

## 2.2 Kebutuhan Perangkat Keras (Hardware)
Spesifikasi minimum perangkat  keras  ( hardware )  yang  dibutuhkan  untuk  membangun dengan spesifikasi sebagai berikut:
Tabel 1 Spesifikasi minimum perangkat keras ( hardware ) No Jenis Kebutuhan 1 Komputer Laptop RAM 2 GB, Harddisk 120GB 2 Arduino Uno R3 Papan induk pengembangan 3 Sensor Ultrasonik Pendeteksi jarak lengan robot dengan produk teh pack yang terjatuh dan konveyor 4 Sensor Infrared Digunakan untuk memilih jalur yang dilewati lengan robot 5 Sensor Photodioda Bekerja bersama sensor infrared untuk memilih jalur yang dilewati lengan robot 6 Motor Servo SG90 Menggerakan lengan robot dengan putaran 180 derajat
7 Trafo 9 volt 2 amphere non CT (Center Tap) Kebutuhan daya output komponen 9V dan 2A 8 Motor DC 5V Sebagai output pada alat 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bagian ini akan dijelaskan penggunaan lengan robot, diantara lain :
a. Pengujian Penjapit Lengan Robot
Pengujian  dilakukan  untuk  mengetahui  seberapa  kekuatan  penjapit  mampu  mengangkat beban yang akan diangkat dan dipindahkan oleh penjapit.
Gambar 2 Lengan Robot mengngkat Teh yang jatuh. b. Pengujian Servo
Pengujian  lengan  robot  dilakukan  dengan  tujuan  mengetahui  berapa  derajat  kemampuan motor  servo  yang  digunakan  agar  lengan  robot  mampu  mengambil,  memindahkan  dan meletakkan teh yang terjatuh pada konveyor.
Gambar 3 Sudut Kemirigan Lengan Robot. c. Pengujian Roda dan Sensor Garis ( Infrared dan Photodioda ) Pada Robot Pengujian  roda  penggerak  robot  memiliki  tujuan  untuk  apakah  sensor  garis  ( infrared dan photodioda )  dapat  berfungsi  dengan  baik  atau  tidak  dalam  pembacaan  antara  gelap  dan terang. Jika sensor garis ( infrared dan photodioda ) membaca warna putih roda akan bergerak maju,  jika  sensor  membaca  warna  hitam  maka  roda  akan  berhenti  dan  robot  akan  bergerak sesuai dengan warna hitam yang telah ditentukan terlebih dahulu.
Rancang Bangun Lengan Robot Otomatis Pengawas Konveyor Pada Pabrik Teh Berbasis Arduino Uno (Widyo)
Gambar 4  Robot Akan Berbelok Kekanan Jika Sensor Garis Tidak Membaca cahaya d. Pengujian Sensor Ultrasonik Sensor penghalang berfungsi untuk mendeteksi penghalang yaitu berupa teh yang terjatuh di tanah  sehingga  arduino  dapat  memerintahkan  servo  nomor  2  untuk  bergerak  ke  arah  teh, servo  nomor  3  untuk  menurunkan  lengan  atas,  serta  memerintah  servo  nomor  4,  5  dan  6 untuk mengambil teh dengan penjapit.
Gambar 5 Penjapit Mengambil  Teh Yang Terjatuh Dengan Bantuan Sensor Ultrasonik. e. Prinsip Kerja Alat
Dalam proses penggunaan alat ini memiliki prinsip kerja yaitu:
1) Saat  robot  dalam  kondisi  menyala  makan  roda  penggerak  robot  sesuai  dengan    sensor garis ( infrared dan photodioda ) yang membaca warna gelap dan warna terang pada jalur yang telah disediakan.
2) Setelah  berjalan  dan  sensor  penghalang  membaca  dan  menemukan  penghalang  berupa bungkus  teh  yang  terjatuh  ditanah  maka  roda  akan  berhenti  dan  motor  servo  akan bergerak  untuk  mengambil  bungkus  teh  yang  terjatuh  tersebut  untuk  diletakkan  di  atas konveyor yang telah tersedia.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan dari hasil perancangan dan pengujian lengan robot dengan mikrokontroler Arduino  Uno  R3  menggunakan  sensor  garis  infrared  dan  photodioda)  maka  dapat  ditarik kesimpulan  sebagai  berikut:  Perangkat  keras  yang  digunakan  dalam  pembuatan  alat  ini  antara lain  mikrokontroler  Arduino  R3,  sensor  ultrasonik,  sensor  garis  (infrared  dan  photodioda), motor servo, rangkaian penggerak robot dan komponen yang lainnya. Software yang digunakan dalam  proses  perakitan  alat  ini  adalah  dengan  menggunakan  bahasa  pemrograman  Bahasa Arduino dengan  menentukan terlebih dahulu susunan pembuatan  alat menggunakan flowchart. Dari  hasil  pengujian  didapatkan  kesimpulan  bahwa  masing-masing  komponen  telah  bekerja dengan baik dan alat dapat bekerja dengan maksimal.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Al-Bahra  bin  Ladjamudin.  2005.  Analisis  dan  Desain  Sistem  Informasi.  Yogyakarta  : Graha Ilmu.
[2] Budiharto,  Widodo.  2006.  Panduan  Bagi  Programmer  .NET  :  Menguasai  VB.  NET Tingkat Lanjut. Jakarta. Elex Media Komputindo.
[3] Budiman. 2012. Pengujian Perangkat  Lunak Menggunakan Black Box Pada Proses   Pra Registrasi User Via Website, Makalah, halaman:4
[4] Fitriana,  YuliaNur,  2012.  Sistem  Kontrol  Lengan  Robot  Menggunakan  Sinyal  EMG Berbasis Mikrokontroller H8/3069F. Jakarta. Universitas Indonesia.
[5] Jatmiko, Pryio. 2015. Pengenalan Komponen Industri : part, plc dan touchscreen. Volume 1 dari electric 1 Kartanagari : PriyoJatmiko
[6] Ladjamudin. 2005. Analisis dan desain sistem Informasi. Yogyakarta: Graha Ilmu.
[7] Munawaroh, Isnatun. 2009.  Komputer Dan Pembelajaran. Yogyakarta
[8] Nazir, Moh. 2005. Metode Penelitian. Jakarta :Ghalla Indonesia
[9] Nur  Fitriana,  Y.  2012.  Sistem  Kontrol  Lengan  Robot  Menggunakan  Sinyal  EMG Berbasis Mikroontroler  H8/3069F.  Universitas Indonesia
[10] Siddiq, Asep Jafar 2012. Rekayasa Perangkat Lunak. Yogyakarta: CV ANDI OFFSET.
[11] Solichin,  Annur.  2009.  Rancang  Bangun  Lengan  Robot  (Arm  Robot  )  Dengan Pengendalian Manual. Institut Pertanian. Bogor
[12] Sugiyono. 2013. Metode Penelitian Pendidikan, Kuantitatif dan Kualitatif. Bandung : CV Alfabetha.
[13] Sulaiman,  A.  2012.  Mikrokontroller  bagi  Pemula  hingga  Mahir.  ARDUINO. http://buletin.balaielektronika.com diakses tanggal : 25 Mei 2017
[14] Syafudin,  Raden  Muhamad.  2012.Perancangan  Sistem  Kendali  Gerak  Lengan  Robot Pengikut Gerak Lengan Manusia Berbasis Mikrokontroller. STMIK MDP. Palembang
[15] Syahwil,  Muhammad.  2013.  Panduan  Mudah  Simulasi  dan  Praktik  Mikrokontroler. Arduino. Yogyakarta : Andi
[16] Syaripudin, Unyuk. 2010.Elektonika 2. Jakarta :Yudhistira
[17] Petruzella. 2001. ElektroniKa Industri, Yogyakarta: Andi.
[18] Putra.  2004.  Belajar  Mikrokontroler  AT89C51/52/55:  Teori  dan  Aplikasi,  Edisi  2. Yogyakarta :Gava Media.