## PENGENDALIAN ROBOT YANG MEMILIKI LIMA DERAJAT KEBEBASAN
Deny Wiria Nugraha Dosen Jurusan Teknik  Elektro UNTAD Palu, Indonesia Email: deny_wiria_nugraha@yahoo.co.id
Abstract  This  study  design  controls  a  robotic arm is a robotic transfer of goods which have five degrees of freedom by using a system of point-to- point programming, the robot is quite necessary in the  industrial  world  today,  because  it  can  be programmed  back  so  that  makes  the  robot  to  be flexible in working out various things. The  design  of  this  arm  robot  control  system using  the  computer  as  a  data processor  with PPI-8255 interface and parallel port (LPT1). Robot  software  system  designed  to control  the  robot  to  do  a  certain  task  is instructed  via  keybord. Control  of  motor rotation in the robot is done through software on  personal  computers  and  the  robot  is designed  to  be  controlled  manually  or automatically using the program Delphi 7.0.
Keyword: Robot, Computer, Delphi 7.0.

## I. PENDAHULUAN
Perkembangan  ilmu  pengetahuan  dan teknologi
khususnya dalam bidang
elektronika,  komputer  dan  perangkat  lunak (software) berkembang  demikian  pesatnya. Perkembangan  ini  seiring  dengan  naiknya penggunaan robot dalam dunia industri untuk menghasilkan produk-produk yang berkualitas.  Hal  ini  telah  membuat  banyak proses  industri  beralih  dari  sistem  manual  ke sistem  otomatik,  dengan  peran  manusia  yang semakin kecil.
Dalam dunia otomasi, robot memegang  peranan  penting  sebagai  salah satu hal yang potensi pengembangannya saat ini terbesar. Fungsi utama robot dalam dunia industri  saat  ini  adalah  menggantikan  tugas manusia  yang berhubungan  dengan  kegiatan yang  berulang-ulang  atau repetitif yang membutuhkan  daya  tahan  serta  konsentrasi tinggi,  terutama  untuk  melakukan  pekerjaan fisik  yang  berat,  memindahkan  barang, memposisikan  benda  dan  proses-proses lainnya.  Jika  seseorang  disuruh  melakukan suatu  kegiatan repetitif maka  pekerjaan  itu
akan  terasa  menjemukan  dan  melelahkan sehingga kadang dapat menimbulkan kelalaian  yang  tidak  jarang  mengarah  pada kecelakaan.  Untuk  meminimalisasi  hal-hal tersebut  maka  manusia  memerlukan  robot sebagai  pengganti  yang  mempunyai  daya tahan  serta  konsentrasi  yang  tinggi  terutama dalam mengerjakan pekerjaan yang berulang- ulang atau repetitif.
Pada  awalnya, robot  merupakan  suatu mesin  otomatis  dimana  sistemnya  masih berupa  otomatis  mekanik  dengan  gerakan yang  dikontrol  oleh sistem kontrol  yang sederhana. Dengan berkembangnya komputer dan  perangkat  lunak  (software),  sistem kontrol  pada  robot  dikembangkan  dengan menggunakan  komputer  dimana  kontrol gerakan serta sensor-sensornya ditangani oleh komputer.  Keadaan  ini  membuat  robot semakin  handal  untuk  menangani  suatu pekerjaan. Tujuan penelitian ini adalah merencanakan pengendalian suatu  jenis  robot lengan yang merupakan robot pemindah barang yang  memiliki  lengan  serta  memiliki  lima derajat kebebasan yang berguna untuk membantu manusia dalam mengerjakan kegiatan  yang repetitif misalnya  memindahkan barang dan memposisikan benda, yang membutuhkan  kosentrasi serta daya tahan  yang tinggi.  Untuk  itu  penulis  perlu  memahami konsep mengenai robot serta teknik kontrol dan interfacing  dengan  menggunakan  komputer serta bahasa pemrograman yang digunakan.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Pengantar Robotika
Menurut Fu, et al. (1987) Istilah robot pertama  kali  diperkenalkan  dalam  bahasa Inggris pada  tahun  1921  oleh  seorang dramawan Cekoslowakia yang  bernama Karel  Capek dalam  dramanya  yang  berjudul R.U.R  ( Rossum’s  Universal  Robots ).  Pada
karya  dramanya  ini,  robot  dipakai  untuk mengistilahkan  sebuah  makhluk  kecil  yang dibuat  menyerupai  manusia  dan  memiliki kemampuan  kerja  yang  tak  kenal  lelah.  Di akhir  ceritanya,  robot-robot  ini  kemudian bangkit menyerang penciptanya dan memusnahkan  seluruh  manusia.  Imajinasi seluruh  robot  ini  semakin  dipertegas  dalam sebuah film robot dari Jerman  yang berjudul metropolis,  dimana  film  ini  menceritakan mengenai sebuah robot pejalan kaki bernama Elektro dan anjingnya yang bernama Sparco.
Robot  dalam  arti  mula-mula  adalah “ forced  labour ”  yang  berarti  pekerja  paksa, namun  dalam  pengertian  modern  kata  robot sudah  mengalami  perluasan  makna.  Menurut The  Robotics  International  Division  of  The Society of Manufacturing Engineers (RI/SME), robot dapat didefinisikan sebagai “ a reprogrammable and
multifunctional manipulator  designed  to  move  material,  part, tools, and specialized devices through variable programmed motions for the performance of a variety of tasks ” (Korem, 1985).
Dari pengertian diatas, terdapat tiga kata kunci  yang  menunjukkan  ciri  sebuah  robot yaitu: reprogrammable (dapat  diprogram kembali), multifunctional (multifungsi),  dan move  material,  part,  tools (mendefinisikan tugas  manipulator).  Jadi definisi  robot, khususnya  robot  industri    adalah  perangkat multifungsi yang dirancang untuk memanipulator  dan  mentransformasikan  alat atau perangkat tertentu melintasi suatu lintasan yang  telah  diprogramkan  guna  menyelesaikan tugas-tugas tertentu.
Dalam  dunia  industri  di  atas  tentu  saja akan  semakin  bertambah  luas,  apalagi  dalam perkembangan-perkembangan teknologi terbaru,  robot  sudah  dilengkapi  dengan artificial  intelligence yang  memungkinkan sebuah  robot  dapat  beradaptasi  dengan lingkungannya.

## B. Derajat Kebebasan Robot
Derajat kebebasan (Degree of Freedom) suatu robot dapat diartikan sebagai jumlah  gerakan  independen  yang  dapat dibuat suatu objek terhadap sistem koordinat yang  dapat  menyebabkan  perubahan  posisi atau  orientasi.  Terdapat  enam  gerakan independen yang dapat dibuat suatu objek:
• Tiga  gerakan  translasi  T 1 ,  T 2 ,  T 3 sepanjang aksis OX, OY dan OZ.
• Tiga  gerakan  rotasional  R 1 ,  R 2 ,  R 3 pada aksis OX, OY dan OZ.
T 3 T 2 T 1 O R 2 R 1 R 3 Y X Z
Gambar 1. Enam derajat kebebasan pada suatu objek
Di  dalam  menentukan  jumlah  derajat kebebasan  yang  dimiliki  oleh  sebuah  robot, tidak dapat dilakukan hanya dengan menghitung  jumlah  persendian  (joint)  yang dimiliki oleh robot tersebut, karena tidak semua gerakan independen yang dibuat oleh persendian dapat dikategorikan sebagai derajat kebebasan.

## C. Klasifikasi Sistem Robot
Berdasarkan tipe lintasan sistem, suatu robot dapat dibedakan menjadi dua: a. Point-to-point system (PTP)
Disebut  juga  sebagai  sistem  titik  ke  titik. Pada sistem ini, robot bergerak berdasarkan lokasi-lokasi koordinat yang telah ditentukan.  Kecepatan  gerak  dan  lintasan yang diambil oleh robot dalam pergerakannya  dari  sebuah  titik  koordinat ke titik koordinat lain tidak diperhitungkan. Sistem  ini  paling  sering  dipakai  karena lebih  mudah  aplikasinya,  contoh  aplikasi sistem ini adalah pada robot pengelasan titik (spot  welding robot).  Robot  ini  mula-mula bergerak  ke  suatu  titik  koordinat  tertentu dan  melakukan  pengelasan,  kemudian bergerak  ke  titik  koordinat  lain,  dan seterusnya,  lalu  kembali  ke  posisi  awal untuk  mengulangi  siklus  yang  sama. Biasanya  pada  robot  jenis  PTP  ini  hanya menekankan  pada upaya  mencapai  suatu lokasi  titik  koordinat  secara  akurat, sehingga  untuk  itu  diperlukan  kalkulasi serta sensor feedback yang baik.
Z X Y 9 0 O 9 0 O 9 0 O
b. Continuous-path system (CP)
Sistem  CP  ini  dapat  disebut  sebagai  sistem lintasan  kontinyu.  Contoh  aplikasi  dari sistem  CP  ini adalah  pada  robot  pengelas busur,  robot  pengecat  dengan  teknik semprot, robot gambar, dan lain-lain. Dalam sistem  CP,  seluruh  aksis  bergerak  secara bersama  masing-masing  dengan  kecepatan yang berbeda.
Kecepatan-kecepatan  tersebut  dikoordinasi dalam  suatu  komputer  sedemikian  rupa untuk  mendapatkan  lintasan  gerak  robot yang  diinginkan.  Apabila  terjadi  kesalahan berupa perubahan kecepatan pada salah satu aksis  saja  maka  gerak  robot  akan  menjadi salah.  Untuk  mendapatkan  gerakan  sesuai dengan lintasan yang diinginkan robot harus diprogram atau dilatih terlebih dahulu. Untuk memastikan  robot  CP  bergerak  sesuai dengan  lintasan  yang  diinginkan,  maka sinyal feedback harus  di  monitor  secara kontinyu.  Sinyal feedback ini  biasanya berupa  sinyal  analog  yang  kemudian disimpan  dalam  sebuah  media  misalnya magnetic tape. Dalam perkembangan selanjutnya, sinyal digital mulai dilirik untuk menggantikan sinyal analog, untuk
mendapatkan  respon  yang  mirip  dengan sinyal  analog  maka  sinyal  digital  ini  di- sampling dengan  frekuensi  yang  sangat tinggi.
Berdasarkan  struktur  dari  manipulator-nya suatu  sistem  robot  dapat  dibagi  menjadi  4 (McDonald, 1986). a. Cartesian coordinate robot Dikenal  juga  sebagai  robot  koordinat kartesian. Robot dengan mekanisme jenis ini  tersusun  atas  beberapa  sambungan prismatik  (orthogonal  slide)  dan  sumbu utama  yang  tidak  berputar.  Posisi end effector dituliskan dalam sistem koordinat kartesian. Bagian  utama  robot  tipe  ini terdiri  dari  tiga  aksis  pergerakan linear, seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.

## Gambar 2. Robot koordinat kartesian dan
working envelope-nya
b. Cylindrical coordinate robot
Dikenal  sebagai  robot  koordinat  tabung. Robot  jenis  ini  tersusun  atas  beberapa sambungan  prismatik  (orthogonal  slide) dan  sumbu  utama  yang  berputar.  Posisi dari end  effector dituliskan  dalam koordinat  silindris. Bagian  utama  dari robot  koordinat  tabung  terdiri  dari  dua aksis pergerakan linear, dan sebuah aksis pergerakan  rotasional. Sebuah  sumbu linear  bergerak  ke  arah r,  sumbu  linear yang lain bergerak ke arah z, dan sumbu rotasional berputar kearah  .
Gambar 3. Robot koordinat tabung dan working envelope-nya
c. Spherical coordinate robot Dikenal sebagai robot koordinat bola. Robot jenis  ini  memiliki  konfigurasi  yang  mirip dengan turret pada tank. Bagian utama dari robot  ini  terdiri  dari  sebuah  aksis pergerakan linear  dan  dua  buah  aksis pergerakan  rotasional. Posisi  dari end effector dinyatakan dalam koordinat silindris.  Sebuah  sumbu  linear  bergerak pada  arah r.  Sebuah  sumbu  rotasi  bergerak pada  arah  dan  sumbu  rotasi  yang  lain bergerak pada arah  .
X 1 X O O X 2 X 1 X 2 Z O 2 O 1 Z O X
Z O O 0 Y X
Gambar 4. Robot koordinat bola dan working envelope-nya

## d. Articulated robot
Robot tipe ini merupakan robot yang paling populer saat ini. Bagian utama dari robot ini terdiri dari tiga aksis pergerakan rotasional. Oleh  sebab  itu  robot  ini  memiliki fleksibilitas mekanis yang terbaik, dan juga dapat bergerak dengan kecepatan tinggi.

## Gambar 5.Articulated Robot

## D. Sensor Optical Encoder
Untuk  menghasilkan  suatu  kontrol posisi  yang  akurat  peralatan  sensor  yang banyak  digunakan  adalah optical  encoder. Optical  (photoelectric)  encoder  memiliki tingkat  akurasi  yang  tinggi,  handal,  dan relatif  murah,  mudah  dalam  aplikasinya (Sigit, 2007).
Sensor feedback  optical  encoder biasanya  dipergunakan  sebuah  piringan berlubang-lubang  yang  dilewatkan  pada sepasang  pengirim  dan  penerima  infra-red. Prinsip kerja optical encoder dapat ditunjukkan pada gambar 6.
Gambar 6.Prinsip kerja dan timing diagram optical encoder
Untuk  menentukan  arah  gerakan, optical  encoder memiliki  dua  buah  input  v 1 dan  v 2 .  Apabila terjadi  pembacaan  fase  01, 11,  10,  00  pada  output  v 1 dan  v 2 maka gerakan  yang  terdeteksi  adalah  gerakan searah  jarum  jam  (CW  = Clock  Wise).  Dan jika  sebaliknya  apabila  fase  yang  terbaca adalah  00,10,11,01  maka  gerakan  yang terdeteksi  adalah  gerakan  berlawanan  arah jarum  jam  (CCW  = Counter  Clock  Wise). Sensor  sebagai feedback yang  dipergunakan dalam penelitian ini  adalah  sensor optical encoder.

## E. Optocoupler
Komponen  ini  sebenarnya  termasuk keluarga  Switch  on/off,    tetapi  karena digunakan secara khusus dengan memanfaatkan  transmisi  sinar,  baik  sinar
“putih”  ( visible  light)  maupun  sinar  infra merah  sebagai  pemicu  on/off-nya,  maka optocoupler dimasukkan  dalam  kelompok switch  yang  khusus.  Sebuah  model  fisik optocouplerdiperlihatkan  pada  gambar 7 (Pitowarno, 1994).
LED (infra merah)
Phototransistor

## Gambar 7. Fisik optocoupler dan isi
rangkaiannya
Optocoupler diartikan  sebagai opto (optic)  dan coupler.  Jadi optocoupler adalah suatu  komponen  penghubung  (coupling)  yang bekerja  berdasarkan  “picu”  cahaya/optik. Optocoupler terdiri  dari  dua  bagian,  yaitu bagian transmitter dan receiver. Transmitter biasanya dibangun dari sebuah led infra merah untuk  memperoleh  ketahanan  yang  lebih  baik terhadap sinar tampak, daripada bila menggunakan  led  biasa. Receiver dibangun dengan  dasar  komponen phototransistor yang akan  memperoleh  bias  maju/on  bila  mendapat sinar dari led transmitter.
F. Port Paralel (LPT1) Setiap personal computer (PC) memiliki  standar  port  paralel  yang  biasanya digunakan untuk pemakaian
printer(Pitowarno, 1994). Nama lain dari port paralel  adalah  port  printer,  karena  memang dirancang  untuk  melayani  pencetak  paralel. Port  ini  sebenarnya  salah  satu  dari  port paralel yang tersedia yaitu LPT0, LPT1, dan LPT2.  Yang  disebut  port  printer  adalah  port 1.  Slot  printer  dengan  mudah  dapat ditemukan  di  setiap  komputer  dalam  bentuk konektor DB25. Berikut ini adalah gambaran umum LPT1, yang perlu diperhatikan adalah sifat R/W (Read/Write) dan logikanya.
Tabel 1. Sifat dan alamat port paralel LPT0 LPT1 LPT2 SIFAT NAMA 3BCH 378H 278H R/W Data Port (DP), 8 bit 3BEH 37AH 27AH R/W Printer (PC), 5/4 bit 3BDH 379H 279H R Printer Status, 5 bit G. Programmable Peripheral Interface 8255 (PPI-8255) PPI-8255  adalah  salah  satu  dari I/O
device yang  dapat  diprogram  oleh  pemakai. PPI-8255 biasanya digunakan sebagai general purpose I/O untuk menginterfacekan peralatan luar ke dalam sistem bus komputer (CPU).  PPI-8255  dirancang  untuk  membuat port masukan dan keluaran. IC ini mempunyai  24  bit  I/O  yang  terorganisasi menjadi  3  port  8  bit  dengan  nama  port  A, port B, dan port C(Pitowarno, 1994).
Port  tersebut  merupakan general purposes I/O  dalam  arti  bahwa  port  tersebut dapat  digunakan  sebagai  input  port,  output port  ataupun bidirectional port,  tergantung pada  perintah  yang  diberikan  pada  program ataupun  parameter  peralatan  luar  yang dipakai.  Untuk  keperluan  penentuan  fungsi ketiga  port  tersebut,  maka  PPI  memiliki sebuah port lagi yaitu port control word.

## III. METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  merupakan  penelitian eksperimen  dengan  cara  merancang  dan
mengembangkan  suatu  perangkat  lunak (software)  untuk  mengendalikan  pergerakan lengan  robot  dan  melakukan  serangkaian pengujian  untuk  mendapatkan  posisi  lengan robot  yang  presisi  dan sesuai  dengan  data pergerakan yang dikendalikan oleh komputer.

## A. Bahan Penelitian
Data  yang  merupakan  bahan  penelitian ini  dikumpulkan  melalui  beberapa  metode sebagai berikut:
a. Studi  literatur,  yaitu  penelusuran  literatur mengenai  dasar  pengetahuan  tentang  hal- hal  yang  berkaitan  dengan  penelitian  ini meliputi:
• Sistem  kontrol  dengan  menggunakan komputer beserta interfacingnya.
• Konsep  mengenai  robot  dan  sistem transmisi roda gigi.
• Teknik pengontrolan motor DC.
• Teknik pembacaan sensor optical encoder.
• Program  yang  digunakan  dalam  penelitian ini.
b. Melakukan  pengamatan  secara  langsung pada  perangkat  keras  dan  perangkat  lunak yang  digunakan  pada  sistem  pengendalian robot.
c. Pengumpulan data berdasarkan hasil-hasil pengujian baik secara per bagian maupun pengujian secara keseluruhan.

## B. Alat Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
perangkat keras(hardware)  berupa komputer  dengan prosesor Intel Pentium  IV; memori  1GB
RAM; hard disk 80 GB; port parallel (LPT1), PPI-8255 dan  rangkaian driver motor  DC, sensor, dan tampilan. Perangkat lunak(software) berupa sistem operasi Microsoft Windows XP dan program Delphi versi 7.0.

## C. Tahapan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan melalui tahapan-tahapan sebagai berikut:
a. Perancangan sistem mekanis robot.
b. Perancangan  sistem  perangkat  keras (hardware) robot, meliputi:
• Perancangan  rangkaian driver motor DC,  rangkaian driveroptocoupler dan rangkaian tampilan berupa led.
• Perancangan  sensor optical  encoder pada base, shoulder joint, elbow joint, wrist  joint untuk  gerakan pitch dan wrist dan untuk gerakan roll.
c. Perancangan  sistem  perangkat  lunak (software) robot, meliputi:
• Perancangan software untuk inisialisasi  PPI-8255  dan  paralel  port (LPT1).
• Perancangan software untuk menyimpan dan  mengeksekusi  instruksi  robot, merancang program tampilan pergerakan  robot    secara  visual  yang terdiri  dari  status  pergerakan  motor- motor  yang  digunakan,  status limit switch dan status pembacaan optocoupler,  program  membaca  sensor optical  encoder,  mengoperasikan  dan mengontrol motor DC sebagai penggerak  robot,  mengontrol  posisi robot dengan melakukan
perhitungan/pembacaan  pulsa  hasil  dari sensor optical encoder dan mengirimkan status  pergerakan  lengan  pada  posisi tertentu ke komputer. Sehingga robot ini dapat  dikontrol  selain  manual  bisa  juga secara otomatis.
d. Pengujian sistem kerja robot, meliputi:
• Pengujian  kerja  seluruh  perangkat keras  meliputi  pengujian  rangkaian PPI-8255  dan  paralel  port  (LPT1),
pengujian rangkaian driver motor DC, pengujian
rangkaian driver
optocoupler,  dan  pengujian  tampilan pada led.
• Pengujian  kerja  seluruh  perangkat  lunak meliputi  pengujian  program  inisialisasi PPI-8255  dan  paralel  port  (LPT1),
pengujian  pembacaan  sensor  optical encoder,  pengujian  pengoperasian  dan pengontrolan  motor  DC,  dan  pengujian program penyimpanan dan pengeksekusian  data  posisi  pergerakan lengan robot.
• Pengujian kerja seluruh mekanik robot meliputi    pengujian  pada  masing- masing  bagian  robot  yang  terdiri  dari base, shoulder joint, elbow joint, wrist joint  untuk  gerakan  pitch, wrist dan
untuk  gerakan roll serta pengujian kinerja  roda gigi yang digunakan.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Hasil Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  perangkat lunak  yaitu  bahasa  pemrograman Delphi versi  7.0.  Delphi  merupakan suatu  program berbasis  bahasa  Pascal  yang  berjalan  dalam lingkungan Windows. Delphi telah memanfaatkan  suatu  teknik  pemrograman yang  disebut Rapid  Aplication  Develpment (RAD)  yang  telah  membuat  pemrograman menjadi  lebih  mudah  (Madcoms,  2003). Delphi merupakan suatu bahasa pemrograman  yang  telah  memanfaatkan metode Object Oriented Programming (OOP).
Hasil  tampilan  program  pergerakan robot dengan  menggunakan  Delphi terdiri dari  status  pergerakan  motor-motor yang digunakan, status limit switch dan status dari pembacaan  optocoupler  dan  tampilan  untuk pergerakan robot baik secara manual maupun secara  otomatis.  Pada  perencanaan  tampilan inidibagi  lagi  menjadi  3  buah  form  yaitu form1,  form2  dan  form3.    Bentuk  dan  isi komponen pada masing-masing form tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 8. Tampilan pada form1
Gambar 9. Tampilan pada form2

## Gambar 10. Tampilan pada form3

## B. Pembahasan
Bagian program utama pada perencanaan robot  merupakan  bagian  terpenting  pada perencanaan  sistem  perangkat  lunak  dari  robot lengan  karena  berkaitan  dengan  fungsi  yang ingin ditampilkan oleh robot, yang dalam hal ini adalah pembelajaran point-to-point programming, maka data pergerakan robot yang harus  disimpan  adalah  posisi-posisi  titik  dari masing-masing  lengan.  Data  posisi  tersebut harus dapat dipanggil kembali ketika programnya  dijalankan.  Untuk  itu  sistem perangkat  lunaknya  harus  memiliki  rutin penyimpanan dan pengeksekusian data. Berikut ini adalah gambar seluruh diagram alir/flowchart dari program utama.

## C. Pengujian
Untuk  mendapatkan  suatu  posisi  secara akurat,  maka  sistem  kontrol  posisi  motor  yang digunakan  harus  tepat untuk  meminimalisasikan pengaruh beban dan torsi yang berubah-rubah pada robot.
Pada proses eksekusi (menjalankan robot pada  mode  otomatis),  seluruh  data  yang  telah disimpan  sebelumnya  akan  dipanggil  kembali. Pada saat pengeksekusian, tampilan pada led-led indikator  dan  tampilan  pada  layar  monitor dipergunakan  untuk  kepentingan  pengujian. Tampilan  ini  untuk  mendeteksi  gerakan  pada masing-masing  motor,  mendeteksi  pembacaan pulsa  pada  piringan encoder oleh optocoupler dan untuk mendeteksi adanya limit switch. Untuk  menginterfacekan  peralatan  yang  dibuat, digunakan PPI-8255 dan paralel port (LPT1). Metode yang  digunakan  untuk  melakukan  pengujian  pada rangkaian PPI-8255 dan paralel port (LPT1) adalah dengan  menghubungkan  saluran-saluran  yang digunakan dengan indikator led yang mewakili arah aliran  data  atau  saluran-saluran  mana  yang  sedang aktif..

## Gambar 11.Flowchart program utama
Gambar 12.Flowchart proses I (gerak manual)
Gambar 13.Flowchart proses II (gerak otomatis)

## Gambar 14.Flowchart proses III (proses
kalibrasi)
Gambar 15. Flowchart proses IV (menampilkan display sensor)
Setiap port pada PPI-8255 yaitu port A diset sebagai output, port B diset sebagai input sedangkan pada port C lower (C0 sampai C3) dan  port  C  upper  (C4  sampai  C7)  diset sebagai  input,  dan  dengan  menggunakan program  akan  dikirim  data  pada  alamat  port PPI. Alamat yang dipergunakan untuk port A adalah  300h,  port  B  301h  dan  port  C  302h, sedangkan untuk paralel port (LPT1) menggunakan  alamat  378h dimana  data  1 mewakili  logika  ‘1’  sehingga  led  harus menyala  dan  data  0  mewakili  logika  ‘0’
sehingga led harus mati.
Data yang didapat dari hasil pengujian rangkaian  PPI-8255  dan  paralel  port  (LPT1) dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 2. Pengujian logika ‘1’ dan ‘0’ pada port A Data Status LED Pada Port A LED 1 (pin A0) LED 2 (pin A1) LED 3 (pin A2) LED 4 (pin A3) LED 5 (pin A4) LED 6 (pin A5) LED 7 (pin A6) LED 8 (pin A7)
1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Tabel 3. Pengujian logika ‘1’ dan ‘0’ pada port
B Data Status LED Pada Port B LED 1 (pin B0) LED 2 (pin B1) LED 3 (pin B2) LED 4 (pin B3) LED 5 (pin B4) 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0
Tabel 4. Pengujian logika ‘1’ dan ‘0’ pada port C Dat a Status LED Pada Port C
LE D 1 (pin C0) LE D 2 (pin C1) LE D 3 (pin C2) LE D 4 (pin C3) LE D 5 (pin C4) LE D 6 (pin C5) LE D 7 (pin C6) LE D 8 (pin C7)
1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Tabel 5. Pengujian logika ‘1’ dan ‘0’ pada paralel port (LPT1) Data Status LED Pada Paralel Port (LPT1) LED 1 (pin 2) LED 2 (pin 3) LED 3 (pin 4) LED 4 (pin 5) 1 1 1 1 1 0
0 0 0 0
Untuk  memutar  motor  maka driver motor  DC  pertama-tama  diberi  tegangan dari  PPI-8255  dan paralel port  (LPT1),
maka  seharusnya  motor  berputar  dan demikiansebaliknya walaupun telah dipasang tegangan  supply  tetapi  jika  tidak  terdapat tegangan  pada relay  maka  motor  tidak  dapat berputar.
Tabel 6. Pengujian motor DC pada l ogika ‘1’
Pengujian Status Motor Motor 1 Motor 2 Motor 3 Motor 4 Motor 5 Motor 6 1 1 1 1 1 1 1
2 1 1 1 1 1 1
3 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1
5 1 1 1 1 1 1
Tabel 7. Pengujian motor DC pada l ogika ‘0’ Pengujian StatusMotor Motor 1 Motor 2 Motor 3 Motor 4 Motor 5 Motor 6 1 0 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0
5 0 0 0 0 0 0 Pengendalian  robot  yang  memiliki lima derajat kebebasan dengan menggunakan bahasa pemrograman Delphi dapat dijalankan melalui  dua  mode  input,  yaitu mode manual dan mode otomatis.
 Mode manual Pada  mode  manual,  gerakan  robot dikontrol  via keybord.  Pada  mode  ini, dapat diprogram  posisi-posisi  yang  ingin dituju  oleh  robot,  melalui  pemrograman secara manual, atau hanya menggerakkan robot tanpa melakukan pemrograman apa- apa.  Sistem  akan  berpindah  dari  mode kontrol manual ke mode kontrol otomatis pada  saat pengguna  (user) menekan tombol ‘ start ’ pada mode gerak otomatis.
 Mode otomatis Selain  dapat  dioperasikan secara  manual, robot dapat  dioperasikan  secara  otomatis, dengan  mengacu  kepada  prinsip  data  input yang  didapat  dari  hasil  putaran  piringan optocoupler yang menghasilkan pulsa, yang mana  jumlah  hitungan  dari  pulsa  tersebut akan  disimpan  pada  suatu  register  pada program.  Dan  akan  dikeluarkan  bersamaan dengan  berputarnya  motor  sampai  jumlah dari  hitungan  pulsa  tersebut  0  (nol).  Pada mode  otomatis,  input  lewat keybord tidak berpengaruh lagi.
Komputer akan
megirimkan posisi-posisi yang telah diprogramkan  sebelumnya  pada  saat  mode kontrol  manual.  Untuk  keluar  dari  sistem otomatis  dapat  dilakukan  dengan  menekan mode gerak manual.

## V. KESIMPULAN DAN SARAN

## A. Kesimpulan
a. Sistem  mekanik  robot  dirancang  dalam tipe articulated  joint dan  merupakan sebuah  robot  pemindah  barang,  yang terdiri dari lengan dan penjepit sederhana (gripper)  serta  memiliki  lima  derajat kebebasan. Robot ini dirancang mempergunakan  tenaga  penggerak  motor
DC dengan  sistem  transmisi  berupa  roda gigi  linear(spur-gear)  dan  roda  gigi cacing(worm-gear).
b. Perancangan sistem perangkat keras/hardware robot meliputi
perencanaan rangkaian interfacing, perencanaan  rangkaian  power  supply, perencanaan  unit  tampilan, perencanaan unit driver motor  DC  dan  perencanaan modul  unit  sensor  sebagai  inputan  untuk kontrol  gerakan  robot,  yang  masing- masing  akan  dikontrol  secara  independen oleh  komputer  melalui  suatu  rangkaian interfacing  (PPI-8255)  dan  paralel  port (LPT1). Rangkaian interface yang digunakan berfungsi sebagai peralatan I/O yang  menghubungkan  unit  penggerak yang  terdapat  pada  peralatan  mekanis dengan komputer yang merupakan pemroses  data.  Dimana  motor  DC  diatur kecepatannya agar tidak timbul kesalahan yang cukup besar di saat mencapai posisi yang diinginkan.
c. Sistem  perangkat  lunak  (software)  robot dirancang  agar  dapat  mengendalikan robot  untuk  mengerjakan  suatu  tugas tertentu  yang  diinstruksikan  melalui keybord.  Pengontrolan  putaran  motor dilakukan melalui software pada komputer  dan  robot  ini  dirancang  dapat dikontrol  secara  manual  maupun  secara otomatis  dengan  menggunakan  program Delphi 7.0.

## B. Saran
a. Untuk pengembangan lebih lanjut, sebaiknya mempergunakan sistem kontrol yang  lebih  baik  untuk  mengontrol  posisi motor,  misalnya sistem  kontrol PID atau Fuzzy Logic. Dengan sistem kontrol yang lebih  baik  maka  kesalahan/error  yang timbul  dalam  kontrol  posisi  robot  akan semakin kecil.
b. Untuk  memperhalus  gerakan  pada  robot dan  menambah  kekuatan  pada  motor maka  dapat  digunakan  sistem  penggerak lainnya  seperti  motor  stepper,  sistem hidraulik atau sistem pneumatik.
c. Untuk  lebih  menambah  ketelitian  sudut gerakan robot dapat menggunakan sensor- sensor yang lebih akurat.
d. Untuk  meningkatkan  kenyamanan  dan
keefektifan  dalam  memprogram gerakan robot  dapat  dipergunakan  sistem  remote kontrol jarak jauh.

## DAFTAR PUSTAKA
Fu,  K.  S.,  Gonzalez,  R.  C.,  Lee,  C.  S.  G., 1987, ROBOTICS:  Control,  Sensing, Vision, and Intelligence, McGraw-Hill
Book Company, Singapore.
Korem, Y., 1985, ROBOTICS for Engineers, McGraw-Hill Book Company.
Madcoms,  2003, Pemrograman  Borland Delphi  7,  Jilid  1  dan  2,  Andi,
Yogyakarta.
McDonald,  A.  C.,  1986, Robot  Technology: Theory,  Design,  and  Application, Prentice-Hall, USA.
Pitowarno,  E.,  1994, Mikroprosesor  & Interface  I dan  II,  PT.  Garuda
Indonesia  &  Politeknik  Elektronika
Surabaya ITS, Surabaya
Sigit, R., 2007, Robotika, Sensor & Aktuatori : Persiapan Lomba Kontes Robot Indonesia dan Kontes Robot Cerdas Indonesia, Graha Ilmu, Yogyakarta.