pada Sekolah SMA Tarsisius 1 dan SMA Tri Ratna

## PELATIHAN PERANCANGAN ROBOT BERODA DENGAN DETEKTOR TEPI MEJA PADA SEKOLAH SMA TARSISIUS

## 1 DAN SMA TRI RATNA
Joni Fat 1 , Wahidin Wahab 2 , dan Wati A. Pranoto 3
1 Program Studi Teknik Elektro, Universitas Tarumanagara Jakarta Email: jonif@ft.untar.ac.id
2 Program Studi Teknik Elektro, Universitas Tarumanagara Jakarta
3 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara Jakarta

## ABSTRACT
Wheeled robot is a robot which movement is managed by the rotation of Direct Current (DC) motors. These motors are connected to wheels. Wheeled robot usually is used as a teaching module and as an introduction in robotics. The wheeled robot  which  we designed is a robot  module which moves automatically on a top  of  a table. This robot  is equipped with infrared sensor and ultrasonics sensor. These sensors will prevent the robot from falling down from the edge of the table. They also will be used to avoid obstacles. This robot operates in 7.4 VDC as an operating voltage for DC motors, and uses 9 VDC as an operating voltage microcontroller. The robot is designed as a few modules, i.e. interfacing module for power, sensors and actuators, module for actuators driver, infrared sensor module, ultrasonics sensor  module,  power  supply  module,  microcontroller  module,  DC  motors  module,  and  robotics  platform.  The intention for designing this robot is as extracurricular modules for teaching. It is targeted junior high schoollers. All of the modules could be connected to form a wheeled robot for the teaching purpose. The modules are designed using a knock down model so they will be easy to assembly. The platform of this robot is made of acrylic with 3 mm widths. This  acrylic  is  formed  and  cut  using  a  laser  cutting  equipment.  The  robot  creation  is  recorded  and  uploaded  to youtube.com. Students could have an easier access to the learning modules because they are available online. Students could easily to repeat the modules if the students would like.
Keywords: wheeled robot, detector, table edge, teaching module.

## ABSTRAK
Robot  beroda  merupakan  robot  yang  pergerakkannya  diatur  oleh  arah  putaran  motor direct  current ( DC )  yang terhubung dengan roda. Robot beroda biasa digunakan sebagai media pengajaran serta pengenalan tentang robotika. Robot beroda yang dirancang berupa modul robot beroda yang bergerak secara otomatis pada permukaan meja, serta dilengkapi  dengan  sensor  inframerah  dan  sensor  ultrasonik,  yang  berfungsi  untuk  menghindari  robot  terjatuh  dari permukaan meja dan dapat menghindari objek. Robot beroda ini beroperasi dengan tegangan 7.4 V DC sebagai daya untuk penggerak motor DC dan 9 V DC untuk sumber tegangan mikrokontroler. Robot ini terdiri dari beberapa modul, yaitu modul antarmuka untuk daya, sensor, dan aktuator, modul pengendali aktuator, modul sensor inframerah, modul sensor ultrasonik, modul power supply , modul mikrokontroler, modul motor DC , dan rangka dasar robot. Tujuan dari perancangan modul ini adalah sebagai modul pembelajaran ekstrakurikuler siswa sekolah menengah pertama, seluruh modul tersebut akan menjadi bahan ajar yang saling berhubungan sebagai modul pembelajaran dalam membuat robot beroda.  Modul  pembelajaran  ini  menggunakan  sistem knock  down agar  mudah  dalam  perakitannya.  Rangka  dasar robot ini terbuat dari akrilik dengan ketebalan 3 mm, yang dibentuk dan dipotong menggunakan alat laser cutting . Pembuatan robot  direkamkan dan diunggah ke youtube.com sehingga dapat  diakses oleh  siswa. Dengan demikian, siswa dapat mengakses materi pembelajaran secara online . Siswa juga dapat mengulang materi dengan lebih mudah. Kata Kunci: robot beroda, detektor, tepi meja, modul pelatihan.

## 1. PENDAHULUAN

## Analisis Situasi
Perkembangan teknologi saat ini berkembang sangat cepat. Hal ini ditandai dengan dimulai nya revolusi industri keempat. Pada revolusi industri keempat, diperkenalkan berbagai macam konsep baru, diantaranya internet of things (IoT), artificial intelligence (AI), kendaraan tanpa awak, dan big  data (Andrianto  &  Herliadi,  2014).  Dampak  positif  dimulainya  revolusi  industri  keempat adalah  kemajuan  berbagai  teknologi  baru,  salah  satunya  robotika.  Di  luar  negeri,  aktivitas  dan pekerjaan manusia sudah banyak digantikan oleh robot (Braunl, 2006).
Robot  beroda  merupakan  salah  satu  media  pengajaran  yang  digunakan  untuk  memperkenalkan teknologi  robotika.  Robot  beroda  adalah  robot  yang  pergerakkannya  diatur  oleh  arah  putaran motor direct current ( DC ) yang terhubung dengan roda (Widianto, 2017). Alasan robot beroda
dipilih sebagai media pengajaran karena robot beroda tergolong sederhana sehingga akan mudah dipahami  oleh  siswa  sekolah.  Pemberian  edukasi  tentang  teknologi  robotika  diharapkan  dapat membantu mendorong ekosistem robotika Indonesia yang kondusif.
Implementasi  bidang  robotika  di  Indonesia  masih  belum  masif  baik  dalam  segi  infrastruktur maupun  layanan  publik  (Gitakarma,  2015).  Salah  satu  masalah  terkait  implementasi  bidang robotika  di  Indonesia  adalah  sumber  daya  manusia  (SDM).  Oleh  karena  itu,  edukasi  tentang robotika ke sekolah, dari Sekolah Dasar (SD) hingga Sekolah Menengah Atas (SMA), merupakan salah satu solusi untuk mempersiapkan SDM dalam mengimplementasikan teknologi robotika di Indonesia.
SMA  Tri  Ratna  dan  SMA  Tarsisius  1  bekerja  sama  dengan  Program  Studi  Teknik  Elektro Universitas Tarumanagara untuk mengadakan pelatihan robot beroda. SMA Tri Ratna berlokasi di Jalan  Talib  I  No.35,  RT.9/RW.7,  Krukut,  Taman  Sari, West  Jakarta  City,  Jakarta 11140.  SMA Tarsisius 1 berlokasi di Jalan KH. Hasyim Ashari No.26, RW.7, Petojo Utara, Kecamatan Gambir, Kota Jakarta Pusat, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 10130.
SMA  Tri  Ratna  adalah  salah  satu  sekolah  Buddhis  yang  berlokasi  di  Jakarta  Barat.  Karena kurangnya  pengetahuan  dan  pembelajaran  tentang  robotika  serta  tidak  adanya  kegiatan  yang berkaitan  dengan  hal-hal  tersebut.  Untuk  itu,  Teknik  Elektro  Universitas  Tarumanagara memberikan solusi kepada SMA Tri Ratna untuk mengadakan pemberian edukasi berupa pelatihan perancangan robot beroda.

## Gambar 1

## Foto Gedung SMA Tri Ratna
SMA Tarsisius 1 adalah salah satu sekolah dibawah naungan Yayasan Bunda Hati Kudus. Yayasan Bunda  Hati  Kudus  adalah  sebuah  yayasan  pendidikan  Katolik  yang  berada  di  Jakarta  dan menyelenggarakan pendidikan formal mulai dari TK, sekolah dasar, sekolah menengah pertama, dan sekolah menengah atas. Murid SMA Tarsisius 1 memerlukan pemberian edukasi mengenai robotika. Dibutuhkannya pelatihan dikarenakan minimnya pengetahuan dan informasi mengenai teknologi robotika dan implementasinya dalam kehidupan sehari-hari. Dengan pelatihan tersebut, siswa  dapat  menambah  wawasan  dan  pengetahuan  mereka,  serta  menggali  bakat  dan menumbuhkan minat dari siswa.
pada Sekolah SMA Tarsisius 1 dan SMA Tri Ratna

## Gambar 2 Foto Gedung Sekolah Tarsisius 1
Pemberian pengetahuan dan edukasi berupa pelatihan tentang robotika berupa robot beroda akan dilakukan  oleh  mahasiswa  Teknik  Elektro  sebagai  pengajar  dikedua  sekolah.  Pelatihan  akan dilakukan dalam waktu 90 menit. Pelatihan yang akan diadakan adalah merakit robot beroda dari awal hingga dapat beroperasi.

## Permasalahan Mitra dan Solusi
Berdasarkan  analisis  situasi  pada  lingkungan  mitra  maka  dapat  diketahui  permasalahan  yaitu, dibutuhkannya  pelatihan  robot  beroda  untuk  memberikan  wawasan  dan  pengetahuan  tentang teknologi  robotika  kepada  siswa.  Oleh  karena  itu,  dilakukan  program  pengabdian  kepada masyarakat, dengan didukung kompetensi bidang komputer dan robotika serta elektronika.
Solusi dari permasalahan SMA Tri Ratna dan SMA Tarsisius 1 adalah pemberian edukasi tentang robotika melalui pelatihan dengan materi membuat robot beroda (Jatmiko et al., 2012; Nugroho et al.,  2016).  Pelatihan  ini  akan  diberikan  oleh  Program  Studi  Teknik  Elektro  Universitas Tarumanagara  dengan  mahasiswa  teknik  elektro  sebagai  pengajarnya.  Penyampaian  edukasi tentang robotika ini akan diberikan secara daring oleh Program Studi Teknik Elektro Universitas Tarumanagara  dengan  menyediakan  video  pelatihan  di  Youtube.  Kemudian  link  video  akan dibagikan kepada siswa SMA Tri Ratna dan SMA Tarsisius 1 khususnya kelas X dan XI. Video yang  dipublikasikan  ke  Youtube  bersifat  terbuka  untuk  umum.  Pelatihan  akan  dikemas  dalam bentuk video dengan memberikan langkah-langkah membuat robot beroda dari awal hingga akhir.
Materi  pelatihan  yang  dipilih  untuk  sekolah  SMA  Tri  Ratna  dan  SMA  Tarsisius  1  yaitu  robot beroda.  Pelatihan  robot  beroda  ini  dapat  menambah  wawasan  tentang  robotika  dan  dapat diimplementasikan  pada  kehidupan  sehari  -  hari.  Pelatihan  robot  beroda  ini  bertujuan  untuk memunculkan ide-ide  baru  dari  siswa  sehingga  dapat  menciptakan  terobosan  baru  dalam  dunia teknologi.  Robot  beroda  sendiri  menggunakan  komponen-komponen  sederhana  yang memungkinkan untuk pengembangan lebih lanjut.  Siswa juga akan diberikan sedikit pengetahuan tentang dasar elektronika dan alat yang akan dipakai selama pelatihan robot beroda ini. pelatihan pembuatan robot beroda ini.

## 2. METODE PELAKSANAAN PKM
Permasalahan utama dari SMA Tarsisius 1 dan SMA Tri Ratna adalah diperlukannya pengenalan serta  pelatihan  mengenai  komponen  elektronik  dan  robotika  kepada  siswa  kelas  X  dan  XI.
Pelaksanaan  pelatihan  perancangan  robot  beroda  dengan  detektor  tepi  meja  dilakukan  secara online melalui video pembelajaran yang dibuat dan dapat dilihat melalui platform Youtube dan akan diikuti 40 siswa masing-masing dari SMA Tarsisius 1 dan SMA Tri Ratna. Pembuatan robot beroda akan dicontohkan oleh pengajar dengan merakit prototype robot beroda yang dijelaskan lewat  video  yang  dibuat.  Alat  dan  bahan  yang  diperlukan  pada  pelatihan  ini  dapat  dilihat  pada Tabel 1.

## Tabel 1
Alat dan Bahan yang Diperlukan pada Saat Pelatihan NO. NAMA JUMLAH (PER MODUL) 1. Arduino NANO 1 pcs 2. Proximity infrared sensor 4 pcs 3. Ultrasonic sensor 3 pcs 4. Baterai 18650 2 pcs 5. Baterai 9V 1 pcs 6. Soket baterai 9V 1 pcs 7. Soket baterai 18650 1 pcs 8. Motor DC 4 pcs 9. Switch 1 pcs 10. Project Circuit Board 1 pcs 11. Motor Driver L298N 1 pcs 12. Baut dan mur 1 pak 13. Kabel kawat 1 pak 14. Kabel Jumper female to female 2 pak 15. Rangka robot akrilik 1 set 16. Selang bakar 3mm 1 pcs 17. Glue gun 1 pcs

## Jadwal Pelaksanaan
Mitra yang bekerja sama dengan Program Studi Teknik Elektro Universitas Tarumanagara untuk kegiatan  Pengabdian  Masyarakat  ini  adalah  Sekolah  SMA  Tarsisius  I  dan  SMA  Tri  Ratna. Pelaksanaan kegiatannya dilakukan dengan:
Mitra 1: SMA Tarsisius I
1. Peserta Jumlah : 40 siswa/siswi dari kelas X/XI
2. Tempat/Lokasi : Jl. KH. Hasyim Ashari No.26, Petojo Utara, Kecamatan Gambir,
Kota Jakarta Pusat, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 10130.
3. Waktu Kegiatan  : Agustus 2020
Mitra 2: SMA Tri Ratna
1. Peserta Jumlah : 40 siswa/siswi dari kelas X/XI
2. Tempat/Lokasi : Jl. Talib Raya No.35, RT.9/RW.7 Krukut, Taman Sari, West Jakarta City, Jakarta 11140.
3. Waktu Kegiatan  : Agustus 2020

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kegiatan pelatihan perancangan robot beroda dengan detektor tepi meja kepada mitra telah selesai dilakukan. Adapun yang telah dilakukan yaitu pemberian edukasi tentang robotika melalui video pembelajaran  pembuatan  robot  beroda  dengan  detektor  tepi meja  yang  diunggah  pada platform Youtube. Video pembelajaran dapat dilihat pada alamat  http://tinyurl.com/RobotBerodaDDTM.
pada Sekolah SMA Tarsisius 1 dan SMA Tri Ratna
Adapun  target materi  yang  disampaikan dapat  dilihat  pada  Tabel  2.  Gambar  3 memperlihatkan robot  beroda,  dan  Gambar  4  memperlihatkan  keseluruhan  modul  rancangan.  Gambar  5 memperlihatkan  bentuk akhir  dari  perakitan.  Gambar  6  memperlihatkan  pengujian  robot  dalam mendeteksi ujung meja.

## Tabel 2

## Hasil kegiatan pelatihan perancangan robot beroda dengan detektor tepi meja
NO. MITRA TARGET MATERI REALISASI PADA VIDEO 1. SMA Tarsisius I ● Penjelasan tentang robot beroda ● Pengenalan arduino nano, sensor ultrasonik, sensor IR ● Merakit modul robot beroda dengan detektor tepi meja ● Penjelasan tentang robot beroda ● Pengenalan arduino nano, sensor ultrasonik, sensor IR ● Merakit modul robot beroda dengan detektor tepi meja 2. SMA Tri Ratna ● Penjelasan tentang robot beroda ● Pengenalan arduino nano, sensor ultrasonik, sensor IR ● Merakit modul robot beroda dengan detektor tepi meja ● Penjelasan tentang robot beroda
● Pengenalan arduino nano,
sensor ultrasonik, sensor IR ● Merakit modul robot beroda dengan detektor tepi meja

## Gambar 3
Robot Beroda
Gambar 4 Modul dan Peralatan Perancangan Robot

## Gambar 5
Bentuk Akhir Perakitan Robot

## Gambar 6 Pengujian Robot Mendeteksi Ujung Meja

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Pengajaran  menggunakan  media  video  dinilai  lebih  efisien  dan  menghemat  waktu  dalam penyampaian  materi  dibandingkan  dengan  pengajaran  yang  dilakukan  secara  tatap  muka. Pengulangan materi pembelajaran lebih mudah dilakukan melalui pengajaran dengan media video, dikarenakan siswa hanya perlu mengulang video pada bagian materi yang belum dipahami dan tidak perlu menunggu pengajar untuk mengulang materi yang belum dipahami.
Pengajaran  secara  online  sulit  untuk  menilai  kemandirian  siswa  dalam  membuat  robot  beroda. Materi yang disampaikan masih belum bisa menjangkau semua siswa karena memiliki perbedaan kemampuan dalam memahami materi yang disampaikan melalui video.

## REFERENSI
Andrianto,  H.,  &  Herliadi,  R.  (2014).  Pengendali  robot  beroda  menggunakan  smartphone android. TESLA, 16 (2). http://dx.doi.org/10.24912/tesla.v16i2.375
Braunl,  T.  (2006). Embedded  robotics:  Mobile  robot  design  and  applications  with  embedded system . Springer. Gitakarma, M. S. (2015). Sistem kendali . Graha Ilmu.
pada Sekolah SMA Tarsisius 1 dan SMA Tri Ratna
Jatmiko,  W.,  Mursanto,  P.,  Tawakal,  M.  I.,  &  Alvissalim,  M.  S.  (2012). Robotika:  Teori  dan aplikasi . UI PRESS.
Nugroho,  K.  A.,  Kurnianingtyas,  M.  C.  D.,  &  Pamosoaji,  A.  K.  (2016).  Pelatihan  pembuatan robot  line  follower  dengan  scratch  dan  arduino  di  SMP  Putra  Bangsa,  Klaten. Seminar Nasional Pengabdian kepada Masyarakat (pp. 137-147).
Widianto, E. D., Alfianto, U., & Isnanto, R. (2017). Robot beroda perambat dinding berbasis mikrokontroler ATmega 2560 dilengkapi kendali nirkabel dan penghindar rintangan. Jurnal Teknologi dan Sistem Komputer, 5 (2), 49-56.