Abstrak— Makalah ini membahas implementasi sistem kontrol dalam  penggiring  bola  yang  diterapkan  untuk  bersaing  dalam kompetisi  Liga  Ukuran  Menengah  RoboCup  dan  Kontes  Robot Indonesia.  Desain  visualisasi  digunakan  sebagai  landasan  untuk mengembangkan mekanisme penggiring bola yang sesuai dengan regulasi  RoboCup.  Mekanisme  ini  dirancang  agar  memiliki fleksibilitas  optimal  saat  robot  bergerak  translasi.  Pendekatan kontrol Proportional Integral Derivative (PID) diterapkan sebagai metode  kontrol  pada  sistem  penggiring,  bertujuan  untuk mengatur  respons  motor  dribble  dan  menjaga  bola  tetap terkendali saat robot bergerak dengan kecepatan yang bervarasi atau dalam keadaan diam. Bagian hasil penelitian mengungkapkan respons sistem penggiring bola pada kecepatan mulai dari 20 cm/s hingga 120 cm/s pada gerak maju dan mundur, pada kecepatan 20cm/s sampai 60cm/s pada gerak lateral. Selain itu,  dengan  kecepatan  0.2  rad/s  hinggal  1.5  rad/s  pada  gerak berputar ke arah kanan dan kiri.
Keyword: PID Kontrol, Penanganan Penggiring Bola, RoboCup, Liga Ukuran Menengah
Abstract— This paper discusses the implementation of a control system in a dribbler applied to compete in the RoboCup Medium Size  League  and  Indonesian  Robot  Contest  competitions.  The visualization design is used as a foundation to develop a dribbling mechanism  that  complies  with  RoboCup  regulations.  The mechanism is designed to have optimal flexibility when the robot moves  translational.  A  Proportional  Integral  Derivative  (PID) control approach is applied as a control method to the dribbling system, aiming to regulate the response of the dribble motor and keep the ball under control when the robot is moving at varying speeds  or  at  rest.  The  results  section  reveals  the  response  of  the dribble  system  at  speeds  ranging  from  20  cm/s  to  120  cm/s  in forward and backward motion, at speeds of 20 cm/s to 60 cm/s in lateral motion. In addition, at speeds ranging from 0.2 rad/s to 1.5 rad/s in right and left rotational motion.
Keyword: PID Control, Dribbler Handling, RoboCup, Mid-Size League

## I. P ENDAHULUAN
R OBO C UP adalah  inisiatif  internasional  yang  mengadakan kompetisi sepak bola robot untuk mendorong kemajuan dalam robotika dan kecerdasan buatan [1]. Dalam kategori Middle Size League (MSL) [2], tim robot berukuran sedang bersaing untuk mengembangkan  teknologi  otonomi  dan  strategi  sepak  bola yang  canggih.  Sedangkan  secara  nasional  terdapat  kompetisi yang  diselenggarakan  oleh  puspernas  dengan  kategori  robot sepak bola beroda Indonesia (KRSBI-B) [3]. Dalam MSL dan kontes  robot  indonesia,  aturan  terkait  menggiring  bola  secara alami menegaskan bahwa ketika robot sedang menggiring bola [4],  ukuran  bola  yang  dimasukkan  tidak  boleh  melebihi sepertiga dari ukuran robot. Selain itu, selama pergerakan robot seperti  maju,  mundur,  kanan,  dan  kiri,  aturan  menuntut  agar bola berputar dengan cara yang mencerminkan pergerakan yang alami. Dalam konteks ini, perancangan penggiring dan dengan sistem kontrol Proportional Integral Derivative (PID) [5], [6], [7], [8], [9].
Mempertimbangkan  sulitnya menentukan gerakan  bola  ketika berada  dalam  kontak  terus  menerus  dengan  robot,  berbagai mekanisme dan sistem kontrol penggiring bola telah diterapkan oleh tim-tim lain dalam penyelesaian masalah ini [9], [10], [11], [12]. Beberapa di antaranya mengadopsi penggunaan motor di bagian  depan,  mendorong  bola  dengan  tubuh  robot  [13],  dan memanfaatkan  jaring  besi  robot  untuk  mengontrol  bola.  Tim Tech United dan Team Hibikino, sebagai contoh, memanfaatkan  model non-linear sebagai  umpan  balik  dan kontrol umpan maju untuk menjaga jarak antara bola dan robot [14], [15]. Pendekatan ini melibatkan pengukuran sudut lengan dan  penyesuaian  posisi  sesuai  dengan  jarak  antara  bola  dan robot.
Strategi  kontrol  bola  yang  melibatkan  pemanfaatan  dua  roda aktif yang diposisikan di bagian depan robot sepak bola akan dikaji pada penelitian ini. Sistem ini dirancang dengan cermat untuk  fokus  pada  penciptaan  gesekan  di  sisi  atas  bola. Pendekatan  ini  melibatkan  penerapan  kontrol  PID  terkait gerakan  robot  dan  dua  roda  aktif,  serta  penyesuaian  dengan aturan yang mengatur menggiring bola dalam kompetisi MSL dan Kompetisi Robot Indonesia (KRSBI-B).
Tajdar Hal Ata 1 dan Hendawan Soebhakti 1*
1 Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Batam, Batam, Indonesia
* Email: hendawan@polibatam.ac.id

## Penerapan Kontrol PID dalam Penggiring Bola pada Robot Sepak Bola Beroda

## II. M ETODE
Penelitian  ini  dimulai  dengan  perancangan  mekanisme penggiring  bola  secara  mekanik  yang  mematuhi  peraturan RoboCup  Middle  Size  League .  Selanjutnya,  pengendalian Proporsional  Integral  Derivative (PID)  untuk  menjaga kecepatan  target  pada  motor  penggiring  bola.  Pendekatan  ini bertujuan untuk mencegah terlepasnya bola saat robot sedang dalam  proses  menggiring  bola.  Kontrol  PID  sering  dipilih sebagai  metode  yang  lebih  baik  dalam  mengendalikan  motor daripada metode lain karena memiliki respons cepat, mengatasi offset,  dan  dapat  mengantisipasi  perubahan  cepat  dalam variabel proses.

## A. Pengembangan Mekanisme Penangan Bola
Banyak  mekanisme  penanganan  bola  untuk  robot  sepak bola  telah  didokumentasikan dalam  literatur,  terutama  terbagi dalam dua kategori: satu melibatkan penggunaan dua roda aktif yang  diposisikan  dibagian  depan  robot,  sementara  yang  lain mengandalkan  penggunaan  lengan  robot.  Seiring  dengan berkembangnya pemilihan robot sepak bola, pendekatan yang menggunakan  dua  roda  aktif  telah  diterima  secara  luas. Keuntungan  utama  dari  mekanisme  penanganan  bola  yang menggunakan  roda  aktif  ini  adalah  kemampuannya  untuk mempertahankan  kontrol  bola  bahkan  selama  gerakan  maju, mundur, kanan, dan kiri. Namun, hal ini memiliki kekurangan, termasuk  kerumitan  desain  dan  kebutuhan  akan  algoritma kontrol gerakan bola yang selaras dengan gerakan robot. Rotasi bola  yang  mulus  dalam  kaitannya  dengan  arah  gerak  robot sangat penting untuk mematuhi peraturan RoboCup dan untuk memastikan  pergerakan  robot  yang  mulus.  Selain  itu, mekanisme penanganan bola ini terbatas pada kemampuannya untuk mencakup hanya sepertiga permukaan bola.
Desain  mekanisme  penanganan  bola  ditunjukkan  pada Gambar. 1.(a) yaitu tampilan isometris, Gambar. 1.(b) tampilan atas,  dan  Gambar.  1.(c)  tampilan  setengah.  Mekanisme  ini menggunakan  dua  roda  aktif  yang  terpasang  pada  tuas  untuk memutar bola.  Tuas  bergerak  ke  atas  secara  pasif ketika roda aktif berputar, membawa bola ke arah tubuh robot. Pegas dan peredam  dihubungkan  antara  tubuh  dan  tuas  untuk  menyerap dampak  tabrakan  bola.  Omni-roda  kecil  dibagian  bawah mekanisme  bertindak  sebagai  rol  pasif  untuk  mencegah  bola menyentuh tubuh.
Gambar. 1.(a) Tampilan Isometris
Gambar. 1.(b) Tampilan Atas (c)
Gambar .1.(c) Tampilan setengah
B. Pengontrol Proportional Integral Derivative (PID)
Kontrol  PID  adalah  sistem  kontrol  yang  menggunakan umpan balik untuk menjaga variabel proses agar sesuai dengan target  yang  diinginkan.  Kontrol  PID  bekerja  dengan menghitung  nilai  eror  sebagai  selisih  antara  target  yang diinginkan  dan  variabel  proses  yang  diukur.  Untuk mendapatkan  kontrol  yang  baik,  setiap  parameter  dari  PID harus diatur agar sistem kontrol dapat bekerja dengan stabil dan presisi. Maka dari itu diberikan persamaa kontrol:
𝑢(𝑡) = 𝐾 𝑝 𝑒(𝑡) + 𝐾 𝑖 ∫ 𝑒(𝜏)𝑑𝜏 + 𝑡 0 𝐾 𝑑 𝑑 𝑑𝑡 𝑒(𝑡) (1)
Pada persamaan 1 dijelasan sebagai berikut:
• u(t) adalah  penggerak  yang  berasal  dari  Pengendali,  ke dalam Proses, pada waktu t
• e(t) = y  sp  (t)  -  y(t) adalah  selisih  antara  setpoint  dan variabel proses yang diukur pada waktu t
• Kp , Ki , Kd masing-masing adalah konstanta P , I , dan D
Metode  kontrol  PID  digunakan  dalam  sistem pengendalian  kecepatan  motor  penggiring,  yang  berperan sebagai  sistem  penggiring  bola  pada  saat  robot  menggiring bola.  Sesuai  dengan  aturan  permainan  yang  menetapkan  agar bola  tidak  berputar  saat  robot  berhenti,  implementasi  PID sebagai  sistem  pengendalian  penggiring  digunakan  untuk mengatur  kecepatan  motor  berdasarkan  sudut  pembacaan sensor  potensiometer.  PID  diterapkan  pada  setiap  motor penggiring bola sehingga respons masing-masing motor dapat disesuaikan dengan variasi pembacaan sudut. Rincian kondisi robot  yang  berisikan  nilai  eror  sensor  dan  arah  putar  roda
bagian kanan dan kiri dapat ditemukan pada  Tabel I di bawah ini.
Dapat dilihiat pada Tabel I mejelaskan terkait kondisi robot, nilai  eror  sensor  potensio  kiri  (NESPKi),  nilai  eror  sensor potensio kanan (NESPKa), arah putaran roda kiri (APRKi) dan arah putaran roda kanan (APRKa). Dapat kita lihat dipada pada tabel  juga  menjelaskan  arah  putar  roda  yang  dimana  salah satunya disaan bergerak maju maka APRKi akan berputar kea rah CounterClockWise (CCW)  dan  APRKa  berputar  kearah ClockWise (CW).

## C. Sistem Kontrol
Bagian ini akan menguraikan mengenai sistem pengendalian  penggiring  bola  pada  robot  sepak  bola  yang melibatkan  pengendalian  kecepatan  pada  dua  motor  dribble. Sensor  sudut  dalam  bentuk  potensiometer  digunakan  untuk membaca  sudut,  dengan  rentang  pembacaan  aktual  antara  0 hingga  23  derajat.  Nilai-nilai  sudut  ini  kemudian  di- mapping menjadi  rentang  nilai  antara  -70  hingga  70  derajat.  Nilai setpoin t pada PID pertama ditetapkan pada 0, yang merupakan nilai  tengah  dari  rentang  potensiometer,  untuk  mengontrol posisi arm .  Angka  ini  dianggap  sebagai  nilai  optimal  untuk menjaga bola pada posisi yang diinginkan.
Ketika nilai eror dari PID arm mencapai atau mendekati  - 70,  atau  kurang  dari  0,  hal  ini  mengindikasikan  bahwa  posisi arm terlalu  rendah.  Dalam  situasi  tersebut, dribble harus menarik bola untuk mengurangi nilai eror dan mengembalikan keseimbangan.  Sebaliknya,  jika  nilai  eror  melebihi  70, menunjukkan posisi arm terlalu tinggi, dan pada kasus tersebut, penggiring harus melepas bola untuk mengurangi nilai eror dan mengembalikan  posisi arm ke  nilai  0.Dengan pendekatan ini, sistem  PID  dan  kendali  potensiometer  digunakan  untuk menjaga posisi arm pada nilai setpoint , yaitu 0, dan berusaha menjaga  bola  pada  posisi  yang  diinginkan.  Pada  Gambar  2 menunjukkan sistem kontrol penggiring bola pada robot sepak bola.

## Gambar. 2. Sistem kontrol penggiring
Penelitian  ini  menerapkan  dua  metode  PID  dalam  sistem kontrol  penggiring  pada  robot.  Metode  pertama  adalah  PID posisi  yang  berfungsi  untuk  mengontrol  sudut  sensor  dengan nilai setpoint sejajar dengan 0. Output dari PID posisi menjadi setpoint  bagi  metode  kedua,  yaitu  PID  kecepatan.  PID kecepatan  digunakan  untuk  mengendalikan  kecepatan  motor agar  mendekati  nilai setpoint tersebut.  Saat  robot  dalam keadaan  diam  dan  tidak  memegang  bola,  nilai  potensiometer menghasilkan  angka  negatif. Output dari  PID  posisi  juga menjadi  negatif,  sehingga  motor  kanan  berputar  berlawanan arah jarum jam (CCW), sedangkan motor kiri berputar searah jarum jam (CW), mengakibatkan bola tertarik ke arah robot.
Pada  tahap  ketika  robot  berada  dalam  keadaan  diam  dan berhasil menangkap bola, motor penggiring aktif untuk menarik bola,  mengakibatkan  peningkatan  sudut  pada  potensiometer. Setelah  mencapai  sudut  nol, output dari  PID  posisi  akan mencapai nilai 0. Hal ini mengakibatkan kedua motor berhenti berputar  dan  menjaga  bola  pada  sudut  tertentu.  Selanjutnya, saat  robot  bergerak  maju  dengan  bola  terpegang,  motor penggiring mendorong bola ke arah robot, menghasilkan nilai potensiometer  yang  lebih  besar  dari  0.  Motor  kanan  berputar CW,  sementara  motor  kiri  berputar  CCW,  sehingga  bola berputar sesuai dengan arah pergerakan robot.

## Gambar 3. Perhitungan untuk penggiring berdasarkan nilai eror sensor Potensiometer
Pada  Gambar  3  mengindikasikan  hubungan  proporsional antara  nilai output dari  PID  posisi  dengan  kecepatan  motor. Dalam konteks ini, semakin tinggi nilai output PID posisi, maka kecepatan  motor  juga  cenderung  meningkat.  Fenomena  ini mencerminkan  keterkaitan  langsung  antara  pengaturan  PID posisi  dan  respons  kecepatan  motor  pada  sistem  penggiring, memberikan pemahaman lebih lanjut terhadap dinamika sistem kontrol yang diterapkan pada robot.
T ABEL I
K ONDISI R OBOT Kondisi Robot NESPKi NESPKa APRKi APRKa Diam saat memegang bola == 0 == 0 Stop Stop Bergerak maju > 0 > 0 CCW CW Bergerak mundur < 0 < 0 CW CCW Bergerak dan berputar kekiri > 0 < 0 CW CW Bergerak dan berputar kekanan < 0 > 0 CCW CCW

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Bagian  ini  melaporkan  hasil  uji  coba  kontrol  penggiring bola dengan variasi kecepatan mulai dari 20 cm/s hingga 120 cm/s  saat  robot  bergerak  maju  dan  mundur,  pada  gerakan lateral,  kecepatan  diuji  mulai  dari  20  cm/s  hingga  60  cm/s. Selain  itu,  pada  gerakan  berputar  ditempat  ke  arah  kiri  dan kanan,  kecepatan  diuji  mulai  dari  0.2  rad/s  hingga  1.5  rad/s. Pengujian  mencakup  berbagai  arah  gerakan  seperti  maju, mundur,  kanan,  kiri,  dan  berputar.  Pengamatan  dilakukan terhadap  kecepatan  motor  penggiring  dan  nilai  sensor  yang merefleksikan hasil uji pada setiap pergerakan robot.

## A. Pengujian saat menerima bola
Uji coba ini melibatkan skenario dimana robot menerima bola.  Proses  pengujian  dilakukan  dengan  robot  berada  dalam keadaan  diam,  sementara  bola  dilemparkan  ke  arah  robot. motor  penggerak  kanan  menanggapi  dengan  berputar  CCW, sementara  motor  penggerak  kiri  berputar  CW.  Seperti  yang dijelaskan sebelumnya sensor sudut dalam bentuk potensiometer  digunakan  untuk  membaca  sudut,  dengan rentang pembacaan aktual antara 0 hingga 23 derajat. Nilai-nilai sudut ini kemudian di-mapping menjadi rentang nilai antara  - 70  hingga  70  derajat.  Nilai  setpoint  pada  PID  pertama ditetapkan  pada  0,  yang  merupakan  nilai  tengah  dari  rentang potensiometer,  untuk  mengontrol  posisi arm .  Angka  ini dianggap sebagai nilai optimal untuk menjaga bola pada posisi yang diinginkan.
Setiap peningkatan nilai sudut mengakibatkan pengurangan nilai RPM pada motor penggiring, sesuai dengan panduan yang telah dijelaskan sebelumnya dan sesuai dengan regulasi  RoboCup  yang  menetapkan  bahwa  bola  tidak  boleh terus  berputar  saat  robot  menangkap  bola  untuk  menghindari pelanggaran  aturan.  Hasil  pengujian  merefleksikan  nilai  dari setiap  sensor  dan  kecepatan  motor  penggiring.  Ketika  robot belum menangkap bola, sensor menunjukkan nilai -70, dan saat robot mulai menangkap bola, sensor menunjukkan peningkatan nilai yang signifikan. Sebagai respons terhadap peningkatan ini, motor  penggiring  kanan  dan kiri  menunjukkan  kenaikan  nilai RPM seiring dengan kenaikan nilai yang diberikan oleh sensor potensiometer. Oleh karena itu, implementasi PID dalam sistem ini  bertujuan  untuk  mengurangi  kesalahan  dari  kecepatan penggiring. Data hasil pengujian ditampilkan sebagai berikut.
Gambar. 4. (a) Respon kecepatan motor penggiring
Gambar. 4. (b) Respon sudut lengan motor penggiring
Dari  analisis  Gambar.  4.  (a)  menampilkan  data  respon kecepatan  motor  penggiring,  sedangkan  Gambar.  4.  (b) menampilan data respon sudut lengan motor penggiring. Dapat dilihat  bahwa  setiap  pergerakan  robot  mengacu  pada  nilai setpoint lengan  yang  telah  ditentukan,  yakni  0  derajat. Observasi  terhadap  posisi  lengan  yang  berada  di  bawah  0 menunjukkan  upaya  robot  dalam  menarik  dan  menahan  bola dengan kecepatan motor agar kondisi sepertiga bola sempurna masuk  kedalam  robot,  dengan  tujuan  menjaga  lengan  robot berada pada titik setpoint yang telah ditetapkan sebelumnya.

## B. Pengujian saat menggiring bola ke belakang
Uji coba ini melibatkan skenario di mana robot melakukan gerakan  mundur  setelah  menerima  bola.  Proses  pengujian dilaksanakan  dengan  robot  bergerak  ke  belakang  dengan rentang kecepatan antara 20 cm/s hingga 120 cm/s. Pada saat robot mengarahkan bola ke belakang, motor penggerak kanan menanggapi  dengan  berputar  berlawanan  arah  jarum  jam (CCW), sementara motor penggerak kiri berputar searah jarum jam  (CW).  Evaluasi  kesuksesan  pengujian  terdokumentasi dalam Tabel II, yang memuat informasi mengenai berhasil atau tidaknya robot menggiring secara natural.
Pada  Tabel  II  di  atas  menyajikan  hasil  dari  berbagai kecepatan yang telah diuji, sementara pada Gambar 7 tergambar data kecepatan maksimum yaitu 120 cm/s yang berhasil dicapai oleh robot. Data tersebut mencakup kecepatan motorpenggiring (rpm) dan posisi (derajat), serta informasi mengenai waktu yang diperoleh (detik). Sebagaimana tergambarkan berikut ini.
T ABEL II
H ASIL U JI C OBA
Kecepatan Robot M ENGGIRING S ECARA N ATURAL 20 cm/s Berhasil 40 cm/s Berhasil 60 cm/s Berhasil 80 cm/s Berhasil 100 cm/s Berhasil 120 cm/s Berhasil 140 cm/s Gagal
Gambar. 5. (a) Respon kecepatan motor penggiring
Gambar. 5. (b) respon sudut lengan motor penggiring
Dari  analisis  Gambar.  5.(a)  menampilkan  data  respon kecepatan  motor  penggiring,  sedangkan  Gambar.  5.(b) menampilan data respon sudut lengan motor penggiring. Dapat dilihat  bahwa  setiap  pergerakan  robot  mengacu  pada  nilai setpoint lengan  yang  telah  ditentukan,  yakni  0  derajat. Observasi  terhadap  posisi  lengan  yang  berada  di  bawah  0 menunjukkan  upaya  robot  dalam  menarik  bola  dengan kecepatan motor yang menyeseuaikan dengan kecepatan robot, dengan tujuan menjaga lengan robot berada pada titik setpoint yang telah ditetapkan sebelumnya.

## C. Pengujian saat menggiring bola ke depan
Uji  coba  ini  melibatkan  skenario  di  mana  robot  melakukan gerakan  maju  setelah  menerima  bola.  Proses  pengujian dilaksanakan dengan robot bergerak ke  depan dengan rentang kecepatan  antara  20  cm/s  hingga  120  cm/s.  Pada  saat  robot mengarahkan bola ke  depan, motor penggerak kanan berputar searah  jarum  jam  (CW),  sementara  motor  penggerak  kiri menanggapi  dengan  berputar  berlawanan  arah  jarum  jam (CCW). Evaluasi kesuksesan pengujian terdokumentasi dalam Tabel  III,  yang  memuat  informasi  mengenai  berhasil  atau tidaknya robot menggiring secara natural.
Pada  Tabel  III  diatas  menyajikan  hasil  dari  berbagai kecepatan yang telah diuji, sementara pada Gambar 8 tergambar data kecepatan maksimum yaitu 120 cm/s yang berhasil dicapai oleh  robot.  Data  tersebut  mencakup  kecepatan  motor penggiring (rpm) dan posisi (derajat), serta informasi mengenai waktu  yang  diperoleh  (detik).  Sebagaimana  tergambarkan berikut ini.
Gambar. 6. (a) Respon kecepatan motor penggiring

## Gambar. 6. (b) respon sudut lengan motor penggiring
Dari  analisis  Gambar.  6.(a)  menampilkan  data  respon kecepatan  motor  penggiring,  sedangkan  Gambar.  6.(b) menampilan data respon sudut lengan motor penggiring. Dapat dilihat  bahwa  setiap  pergerakan  robot  mengacu  pada  nilai setpoint lengan  yang  telah  ditentukan,  yakni  0  derajat. Observasi  terhadap  posisi  lengan  yang  berada  di  bawah  0 menunjukkan  upaya  robot  dalam  mendorong  bola  dengan kecepatan motor yang menyeseuaikan dengan kecepatan robot, dengan tujuan menjaga lengan robot berada pada titik setpoint yang telah ditetapkan sebelumnya.

## D. Pengujian saat menggiring bola ke kanan
Uji coba ini melibatkan skenario dimana robot melakukan gerakan lateral setelah  menerima  bola.  Proses  pengujian dilaksanakan dengan robot bergerak ke  kanan dengan rentang kecepatan  antara  20  cm/s  hingga  60  cm/s.  Pada  saat  robot mengarahkan  bola  ke  kanan, motor penggerak  kanan dan kiri berputar berlawanan dengan arah jarum jam (CCW).  Evaluasi kesuksesan  pengujian  terdokumentasi  dalam  Tabel  4,  yang memuat  informasi  mengenai  berhasil  atau  tidaknya  robot menggiring secara natural.
T ABEL III H ASIL U JI C OBA Kecepatan Robot M ENGGIRING S ECARA N ATURAL 20 cm/s Berhasil 40 cm/s Berhasil 60 cm/s Berhasil 80 cm/s Berhasil 100 cm/s Berhasil 120 cm/s Berhasil 140 cm/s Gagal
Pada  Tabel  IV  diatas  menyajikan  hasil  dari  berbagai kecepatan yang telah diuji, sementara pada Gambar 9 tergambar data kecepatan maksimum yaitu 60 cm/s yang berhasil dicapai oleh  robot.  Data  tersebut  mencakup  kecepatan  motor penggiring (rpm) dan posisi (derajat), serta informasi mengenai waktu  yang  diperoleh  (detik).  Sebagaimana  tergambarkan berikut ini.
Gambar. 7. (a) Respon kecepatan motor penggiring
Gambar. 7. (b) respon sudut lengan motor penggiring
Dari  analisis  Gambar.  7.(a)  menampilkan  data  respon kecepatan  motor  penggiring,  sedangkan  Gambar.  7.(b) menampilan data respon sudut lengan motor penggiring. Dapat dilihat  bahwa  setiap  pergerakan  robot  mengacu  pada  nilai setpoint lengan  yang  telah  ditentukan,  yakni  0  derajat. Observasi  terhadap  posisi  lengan  yang  berada  di  bawah  0 menunjukkan  upaya  robot  dalam  mengontrol  bola  dengan kecepatan  yang  menyeseuaikan  dengan  kecepatan  robot,  di mana  motor  kanan  bertanggung  jawab  untuk  menarik  bola sementara  motor  kiri  melakukan  dorongan.  Dengan  tujuan menjaga  lengan  robot  berada  pada  titik setpoint yang  telah ditetapkan sebelumnya.

## E. Pengujian saat menggiring bola ke kiri
Uji coba ini melibatkan skenario di mana robot melakukan gerakan lateral setelah  menerima  bola.  Proses  pengujian dilaksanakan  dengan  robot  bergerak  ke  kiri  dengan  rentang kecepatan  antara  20  cm/s  hingga  60  cm/s.  Pada  saat  robot mengarahkan  bola  ke  kanan, motor penggerak  kanan dan kiri
berputar  searah  dengan  arah  jarum  jam  (CW).  Evaluasi kesuksesan  pengujian  terdokumentasi  dalam  Tabel  5,  yang memuat  informasi  mengenai  berhasil  atau  tidaknya  robot menggiring secara natural.
Pada  Tabel  V  diatas  menyajikan  hasil  dari  berbagai kecepatan  yang  telah  diuji,  sementara  pada  Gambar  10 tergambar  data  kecepatan  maksimum  yaitu  60  cm/s  yang berhasil dicapai oleh robot. Data tersebut mencakup kecepatan motor  penggiring  (rpm)  dan  posisi  (derajat),  serta  informasi mengenai  waktu  yang  diperoleh  (detik).  Sebagaimana tergambarkan berikut ini.
Gambar. 8. (a) Respon kecepatan motor penggiring

## Gambar. 8. (b) Respon sudut lengan motor penggiring
Dari  analisis  Gambar.  8.(a)  menampilkan  data  respon kecepatan  motor  penggiring,  sedangkan  Gambar.  8.(b) menampilan data respon sudut lengan motor penggiring. Dapat dilihat  bahwa  setiap  pergerakan  robot  mengacu  pada  nilai setpoint lengan  yang  telah  ditentukan,  yakni  0  derajat. Observasi  terhadap  posisi  lengan  yang  berada  di  bawah  0 menunjukkan  upaya  robot  dalam  mengontrol  bola  dengan kecepatan  yang  menyeseuaikan  dengan  kecepatan  robot, dimana  motor  kiri  bertanggung  jawab  untuk  menarik  bola sementara  motor  kanan  melakukan  dorongan.  Dengan  tujuan menjaga  lengan  robot  berada  pada  titik setpoint yang  telah ditetapkan sebelumnya.
T ABEL IV H ASIL U JI C OBA Kecepatan Robot M ENGGIRING S ECARA N ATURAL 20 cm/s Berhasil 40 cm/s Berhasil 60 cm/s Berhasil 80 cm/s Gagal T ABEL V H ASIL U JI C OBA Kecepatan Robot M ENGGIRING S ECARA N ATURAL 20 cm/s Berhasil 40 cm/s Berhasil 60 cm/s Berhasil 80 cm/s Gagal

## F. Pengujian saat memutar bola ke kanan
Uji coba ini melibatkan skenario dimana robot melakukan gerakan  berputar  ditempat  ke  arah  kanan  setelah  menerima bola.  Proses  pengujian  dilaksanakan  dengan  robot  berputar ditempat  ke  arah  kanan  dengan  rentang  kecepatan  antara 0.2rad/s hingga 1.5rad/s. Pada saat robot memutarkan bola ke kanan,  motor  penggerak  kanan  dan  kiri  berputar  berlawanan dengan arah jarum jam (CCW). Evaluasi kesuksesan pengujian terdokumentasi  dalam  Tabel  VI,  yang  memuat  informasi mengenai  berhasil  atau  tidaknya  robot  menggiring  secara natural.
Pada  Tabel  VI  diatas  menyajikan  hasil  dari  berbagai kecepatan yang telah diuji, sementara pada Gambar. 9.(a) dan Gambar.  9.(b)  tergambar data  kecepatan  maksimum  yaitu 1.5 rad/s yang berhasil dicapai oleh robot. Data tersebut mencakup kecepatan  motor  penggiring  (rpm)  dan  posisi  (derajat),  serta informasi mengenai waktu yang diperoleh (detik). Sebagaimana tergambarkan berikut ini.
Gambar. 9.(a) Respon kecepatan motor penggiring
Gambar. 9. (b) respon sudut lengan motor penggiring
Dari  analisis  Gambar.  9.(a)  menampilkan  data  respon kecepatan  motor  penggiring,  sedangkan  Gambar.  9.(b) menampilan data respon sudut lengan motor penggiring. Dapat dilihat  bahwa  setiap  pergerakan  robot  mengacu  pada  nilai setpoint lengan  yang  telah  ditentukan,  yakni  0  derajat.
Observasi  terhadap  posisi  lengan  yang  berada  di  bawah  0 menunjukkan  upaya  robot  dalam  mengontrol  bola  dengan kecepatan  yang  menyeseuaikan  dengan  kecepatan  robot,  di mana  motor  kanan  bertanggung  jawab  untuk  menarik  bola sementara  motor  kiri  melakukan  dorongan.  Dengan  tujuan menjaga  lengan  robot  berada  pada  titik setpoint yang  telah ditetapkan sebelumnya.

## G. Pengujian saat memutar bola ke kiri
Uji coba ini melibatkan skenario dimana robot melakukan gerakan berputar ditempat ke arah kiri setelah menerima bola. Proses  pengujian  dilaksanakan  dengan  robot  berputar ke  arah kiri dengan rentang kecepatan antara 0.2 rad/s hingga 1.5 rad/s. Pada  saat  robot  memutarkan  bola  ke  kiri,  motor  penggerak kanan  dan  kiri  berputar  berlawanan  dengan  arah  jarum  jam (CCW). Evaluasi kesuksesan pengujian terdokumentasi dalam Tabel  VII,  yang  memuat  informasi  mengenai  berhasil  atau tidaknya robot menggiring secara natural.
Pada  Tabel  VII  di  atas  menyajikan  hasil  dari  berbagai kecepatan  yang  telah  diuji,  sementara  pada  Gambar  12 tergambar  data  kecepatan  maksimum  yaitu  1.5  rad/s  yang berhasil dicapai oleh robot. Data tersebut mencakup kecepatan motor  penggiring  (rpm)  dan  posisi  (derajat),  serta  informasi mengenai  waktu  yang  diperoleh  (detik).  Sebagaimana tergambarkan berikut ini.
Gambar. 10. (a) Respon kecepatan motor penggiring
T ABEL VI H ASIL U JI C OBA Kecepatan Robot M ENGGIRING S ECARA N ATURAL 0.2 rad/s Berhasil 0.4 rad/s Berhasil 0.6 rad/s Berhasil 0.8 rad/s Berhasil 1.0 rad/s Berhasil 1.2 rad/s Berhasil 1.5 rad/s Berhasil 1.6 rad/s Gagal
T ABEL VII H ASIL U JI C OBA
Kecepatan Robot M ENGGIRING S ECARA N ATURAL 0.2 rad/s Berhasil 0.4 rad/s Berhasil 0.6 rad/s Berhasil 0.8 rad/s Berhasil 1.0 rad/s Berhasil 1.2 rad/s Berhasil 1.5 rad/s Berhasil 1.6 rad/s Gagal

## Gambar. 10. (b) Respon sudut lengan motor penggiring
Dari  analisis  Gambar.  10.(a)  menampilkan  data  respon kecepatan  motor  penggiring,  sedangkan  Gambar.  10.(b) menampilan data respon sudut lengan motor penggiring. Dapat dilihat  bahwa  setiap  pergerakan  robot  mengacu  pada  nilai setpoint lengan  yang  telah  ditentukan,  yakni  0  derajat. Observasi  terhadap  posisi  lengan  yang  berada  di  bawah  0 menunjukkan  upaya  robot  dalam  mengontrol  bola  dengan kecepatan  yang  menyeseuaikan  dengan  kecepatan  robot,  di mana  motor  kiri  bertanggung  jawab  untuk  menarik  bola sementara  motor  kanan  melakukan  dorongan.  Dengan  tujuan menjaga  lengan  robot  berada  pada  titik setpoint yang  telah ditetapkan sebelumnya.

## IV. K ESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  ini,  dapat  ditarik  kesimpulan bahwa  mekanisme  perancangan  sistem  penggiring  berperan besar dalam mencapai putaran bola secara alami. Keberhasilan sistem  ini  sangat  tergantung pada  penyesuaian  diameter  bola, karena  ketidaksesuaian  dapat  menyebabkan  bola  mudah terlepas.  Temuan  penelitian  juga  menunjukkan  bahwa menggiring bola dengan bergerak maju, mundur, ke kanan, ke kiri, dan berputar menggunakan kontrol PID sebagai pengatur kecepatan  motor  penggiring  masih  menghadapi  tantangan stabilitas pada kecepatan robot yang beragam dalam setiap arah gerak.  Tantangan  tersebut  terkait  dengan  peningkatan  suhu motor penggiring ketika bola tertahan dalam keadaan tertekan selama proses penggiringan. Peran roda penggiring bola dalam eksperimen  ini  juga  menonjol.  Pada  percobaan  ketika  robot menggiring bola mundur dan maju dengan kecepatan 140 cm/s, serta menggiring bola ke kanan dan kiri dengan kecepatan 80 cm/s,  bola  langsung  terlepas  pada  awal  penggiringan,  hal  ini disebabkan  oleh  batasan  penapakan  roda  penggiring  dengan permukaan bola. Oleh karena itu, dalam penelitian berikutnya, direkomendasikan untuk mengembangkan sistem kontrol yang lebih stabil agar suhu motor penggiring dapat dijaga agar tidak cepat  panas.  Selain  itu,  perlu  dilakukan  modifikasi  pada permukaan roda agar lebih lebar, sehingga dapat meningkatkan kontak  dan  kekuatan  gesek  dengan  bola,  sehingga  mampu menyesuaikan  diri  dengan  kecepatan  gerak  robot  yang  lebih tinggi.
R EFERENSI
[1] H.  Soebhakti,  M.  R.  Fauzi,  T.  H.  Ata,  and  W.  E. Kurniawan,  “Coach Application  for  Soccer  Robot,”  Jan.  2024,  doi:  10.4108/EAI.7-11-
2023.2342934.
[2] W. Yao, W. Dai, J. Xiao, H. Lu, and Z. Zheng, “A simulation system based  on  ROS  and  Gazebo  for  RoboCup Middle  Size League,” 2015
IEEE  International  Conference  on  Robotics  and  Biomimetics,  IEEE-
ROBIO 2015 , pp. 54–59, 2015, doi: 10.1109/ROBIO.2015.7414623. [3] B.  Kusumo  Putro  and  et.  al, Buku  Pedoman  Kontes  Robot  Indonesia
Tahun  2023 ,  1st  ed.  Jakarta:  Balai  Pengembangan  Talenta  Nasional Pusat Prestasi Nasional, Kemendikbudristek, 2023. [4] M. Asada and al et, Middle Size Robotic League Rules and Regulations for 2023 , Version 24.0 2022. France: Robocup, 2022.
[5] A. Abdulameer, M. Sulaiman, M. S. M. Aras, and D. Saleem, “Tuning methods  of  PID  controller  for  DC  motor  speed  control,” Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science , vol. 3, no. 2, pp. 343–349, Aug. 2016, doi: 10.11591/ijeecs. v3.i2.pp343-349.
[6] R. P. Borase, D. K. Maghade, S. Y. Sondkar, and S. N. Pawar, “A review of PID control, tuning methods and applications,” International Journal of Dynamics and Control , vol. 9, no. 2. Springer Science and Business Media  Deutschland  GmbH,  pp.  818–827,  Jun.  01,  2021.  doi: 10.1007/s40435-020-00665-4.
[7] M. A. Hariyadi, J. N. Fadila, and H. Sifaulloh, “433Mhz based Robot using  PID  (Proportional  Integral  Derivative)  for  Precise  Facing Direction,” JOIV:  International  Journal  on  Informatics  Visualization , vol. 7, no. 3, pp. 991–999, Sep. 2023, doi: 10.30630/JOIV.7.3.1841.
[8] P. Chotikunnan and R. Chotikunnan, “Dual Design PID Controller for Robotic  Manipulator  Application,” Journal  of  Robotics  and  Control (JRC) , vol. 4, no. 1, pp. 23–34, Feb. 2023, doi:
10.18196/JRC.V4I1.16990.
[9] F.  A.  Widodo  and  K.  Mutijarsa,  “Design  and  implementation  of movement,  dribbler  and  kicker  for  wheeled  soccer  robot,” 2017 International  Conference  on  Information  Technology  Systems  and Innovation, ICITSI 2017 - Proceedings , vol. 2018-January, pp. 200–205, Jul. 2017, doi: 10.1109/ICITSI.2017.8267943.
[10] R. Barua,  S. Mandal, and  S. Mandal,  “Motion  Analysis of  A Mobile Robot  With  Three  Omni-Directional  Wheels,”  2015.  [Online]. Available: www.ijiset.com.
[11] J. Ren, C. Xie, J. Xiao, K. Huang, and H. Lu, “A control system for active ball handling in the RoboCup middle size league,” in Proceedings of  the  28th  Chinese  Control  and  Decision  Conference,  CCDC  2016 , Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers  Inc.,  Aug.  2016,  pp. 4396–4402. doi: 10.1109/CCDC.2016.7531777.
[12] K.  Kimura,  S.  Chikushi,  and  K.  Ishii,  “Evaluation  of  the  Roller Arrangements for the Ball-Dribbling Mechanisms Adopted by RoboCup Teams,” Journal of Robotics, Networking and Artificial Life , vol. 6, no. 3, pp. 183–190, Dec. 2019, doi: 10.2991/JRNAL.K.191203.002.
[13] M.  Gijs  Van,  “An  alterable  dynamic  model  of  a  ball-handling mechanism  —  Eindhoven  University  of  Technology  research  portal.”
Thesis, Accessed: Jun. 19, 2024. [Online]. Available: https://research.tue.nl/en/studentTheses/an-alterable-dynamic-model- of-a-ball-handling-mechanism.
[14] S.  Timo  van  der,  “Development  of  a  low-cost  solution  for  the  ball handling  mechanism  for  a  football  robot  —  Eindhoven  University  of Technology research portal”, Thesis, Accessed: Jun. 19, 2024. [Online]. Available:  https://research.tue.nl/en/studentTheses/development-of-a- low-cost-solution-for-the-ball-handling-mechanis.
[15] S.  Chikushi,  T.  Weerakoon,  T.  Sonoda,  and K.  Ishii,  “Ball  Dribbling Control  for  RoboCup  Soccer  Robot,” Proceedings  of  International Conference on Artificial Life and Robotics , vol. 22, pp. 416–420, Jan. 2017, doi: 10.5954/ICAROB. 2017.OS22-3.