## Sistem Navigasi Robot Quadruped 12 DoF dengan Algoritma Dynamic Programing
Achmad Firman Choiri Program Studi Informatika Institut Teknologi dan Bisnis Widya Gama Lumajang Lumajang, Indonesia
firman@dosen.itbwigalumajang.ac.id Samsul Arifin Program Studi Sistem Komputer Institut Teknologi dan Bisnis Asia Malang Malang, Indonesia samsul@asia.ac.id
Abstract— The quadruped robot that has 4 legs as a means of locomotion can move from the previous place because it has a degree of freedom (DOF) on each leg. Of the 3 DOFs, each leg requires an algorithm to be able to create a precise navigation system.  This  is  done  because  quadruped  robots  are  more difficult  to  find  balance  in  maneuvering.  After  all,  this  robot only has 3 fulcrum points in each movement on one leg of the robot.  Giving  the  right  algorithm  to  each  leg of  the  robot  will create a fit of movement where 3 legs will always be the pedestal when 1 leg of the robot is being lifted to ensure the robot does not collapse. Supported by the right algorithm, it will produce a good  navigation  system  for  the  robot.  In  this  study,  the  servo used was the Hitec HS-645MG servo type. To support testing on the navigation system in this study is to use ultrasonic sensors as distance  reading  input  sensors  in  supporting  robots  in  the navigation  process.  So  that  the  robot  can  be  controlled according to the input of the ultrasonic sensor that is inputted so  that  the  robot  does  not  touch  the  obstacles  around  it. (Abstract)
Keywords—  Quadruped  Robot;  Navigation  System;  Legged Robot; Degree of Freedom. (key words)
Abstrak—  Robot  quadruped  yang  memiliki  4  kaki  sebagai alat  gerak  robot  dapat  melakukan  perpindahan  dari  tempat sebelumnya  karena  memiliki  degree  of  freedom  (DOF)  pada setiap  kakinya.  Dari 3  DOF  pada  setiap  kakinya  memerlukan algoritma untuk dapat menciptakan sistem navigasi yang tepat. Hal  ini  dilakukan  karena  pada  robot  quadruped  lebih  sulit dalam mencari keseimbangan dalam bermanuver karena robot ini  hanya  memiliki  3  titik  tumpuan  dalam  setiap  melakukan satu  gerakan  pada  satu  kaki  robot.  Dengan  memberikan algoritma yang tepat pada setiap kaki robot akan menciptakan kesesuaian  gerakan  dimana  3  kaki  akan  selalu  menjadi tumpuan  disaat  1  kaki  robot  sedang  diangkat  untuk memastikan  robot  tidak  roboh.  Didukung  dengan  algoritma yang tepat maka akan menghasilkan sistem navigasi yang baik pada robot. Dalam penelitian ini servo yang digunakan adalah type servo Hitec HS-645MG. Untuk menunjang pengujian pada sistem navigasi dalam penelitian ini ialah menggunakan sensor ultrasonik  sebagai  sensor  input  baca  jarak  dalam  mendukung robot  dalam  proses  navigasi.  Sehingga  robot  dapat  di  kontrol sesuai dengan inputan sensor ultrasonik yang di inputkan agar robot  tidak  menyentuh  halangan  yang  ada  di  sekelilingnya.. (Abstrak)
Keywords—  Robot  Quadruped;  Sistem  Navigasi;  Robot Berkaki; Degree of Freedom.  (Keywords)

## PENDAHULUAN
Robot  memiliki  sistem  gerak  yang  digunakan  untuk bermanuver  seperti  menggunakan  roda  dan  kaki.  Robot quadruped  memiliki  4  kaki  sebagai  alat  gerak  robot  dapat melakukan  perpindahan  dari  tempat  sebelumnya  ke  tempat lainnya karena memiliki degree of freedom (DOF)[1][2] pada setiap  kakinya.  Kebutuhan  DOF  pada  setiap  kaki  sangat diperlukan  sebagai  sendi  robot  yang  akan  mempengaruhi sistem gerak robot dalam setiap melakukan manuver. Dari 3 DOF pada setiap kakinya memerlukan algoritma untuk dapat menciptakan  sistem  navigasi  yang  tepat.  Hal  ini  dilakukan karena  pada  robot  quadruped  lebih  sulit  dalam  mencari keseimbangan  dalam  bermanuver  karena  robot  ini  hanya memiliki  3  titik  tumpuan  dalam  setiap  melakukan  satu gerakan  pada  satu  kaki  robot.    Dibandingkan  dengan  robot hexapod  yang  memiliki  5  titik  tumpuan  sehingga keseimbangan  pada  robot  lebih  kokoh  dari  pada  robot quadruped. Oleh karena itu robot yang memiliki lebih sedikit kaki  lebih  membutuhkan  algoritma  untuk  mengoptimalkan sistem navigasi yang bagus pada robot.
Algoritma  sistem  navigasi  robot  quadruped  untuk  setiap kaki pada dasarnya mencari keseimbangan beban keseluruhan dari  robot  tersebut  disaat  robot  sedang  diam  atau  sedang melakukan  gerakan  [3][4][5]  sehingga  robot  berpindah  dari tempat sebelumnya. dengan memberikan algoritma yang tepat pada setiap kaki robot akan menciptakan kesesuaian gerakan dimana  3  kaki  akan  selalu  menjadi  tumpuan  disaat  1  kaki robot  sedang  diangkat  untuk  memastikan  robot  tidak  roboh. Didukung  dengan  algiritma  yang  tepat  maka  akan menghasilkan sistem navigasi yang baik pada robot.
Kontrol  utama  robot  quadruped  pada  penelitian  ini menggunakan  dua  buah  mikrokontroller  yang  saling berkomunikasi  atau  terhubung,  yaitu  mikrokontroller ATMega8  dan  mikrokontroller  ATMega128  [6],  [7]. Penggunaan  dua  buah  mikrokontroller  ini  bertujuan  untuk proses  eksekusi  program.  Mikrokontroller  ATMega8 digunakan  untuk  mengakses  inputan  berupa  6  buah  sensor jarak Ultrasonik [8][9] . Sedangkan mikrokontroller ATMega128 digunakan untuk mengakses inputan dan output berupa  tombol,  LCD  dan  12  motor  Servo  [10]  dan  juga sebagai pengeksekusi program utama.
Aktuator  motor  servo  berfungsi  sebagai  sendi  dengan mengacu  pada  tungkai  kaki  biologis.  Struktur    kaki    terdiri dari  tiga  bagian  utama  yaitu  coxa,  femur  dan tibia. Coxa atau  pinggul  mempunyai  fungsi  untuk  menahan  berat  tubuh pada  posisi  statis  (misalnya  berdiri)  dan  dinamis  (  misalnya berjalan atau berlari). Beban terberat terdapat  di bagian  ini. Femur atau tulang paha memiliki fungsi sebagai penyambung
antara  coxa  atau  tulang  pinggul  dengan  tibia  atau  tulang kering.  Femur  memberikan  dukungan  pada  seluruh  struktur rangka sehingga membantu dalam pergerakan kaki. Tibia atau tulang  kering  mempunyai    fungsi    membentuk    engsel bersama    dengan    tulang    paha    yang  disebut  dengan  lutut sehingga  memungkinkan  robot untuk berjalan,  berlari dan menaiki tangga.
Penelitian-penelitian  sebelumnya  yang  berkaitan  dengan penelitian  ini  berupa  jurnal-jurnal  dan  beberapa  referensi pendukungnya.  Berbagai  macam  fokus  penelitian  dibidang robot  quadruped  mulai  review  berbagai  macam  jenis  robot berkaki [12][13], menciptakan desain robot yang lebih efisien [5][14][15], desain kaki robot yang efisien [9][3][16][17][18], menanamkan  algoritma  dan  metode  pada  robot  untuk stabilisasi  [3][19][20][21][22][23],    tracking    area,  kontrol torsi pada kaki robot[2] Serta dapat berjalan di medan kasar maupun  miring.  [4]  [10][24][18],  [25][19].    Oleh  karena  itu melihat  dari  penelitian  sebelumnya  banyak  sekali  type  dari robot akan tetapi yang sering diteliti adalah robot dengan jenis tubuh  memanjang  dengan  mengadopsi  hewan  seperti kambing,  angjing  dan  lainnya.  Namun  robot  berkaki  dalam penelitian ini mengadopsi bentuk dari laba-laba dengan kaki 4 dan  mengangkat  pembahasan  tentang  step  by  step  langkah kaki  robot.  Maka  diperlukan  algoritma  pendukung  untuk
mengetahui  dan  menyusun  bagaimana  robot  dapat  berjalan dengan baik dan seimbang.
Penelitian  ini  menggunakan  servo  type  servo  Hitec  HS- 645MG  [11].  Untuk  menunjang  pengujian  pada  sistem navigasi  pada  penelitian  ini  ialah  menggunakan  sensor ultrasonik sebagai sensor input baca jarak dalam mendukung robot dalam proses navigasi. Sehingga robot dapat di kontrol sesuai dengan inputan sensor ultrasonik yang di inputkan agar robot tidak menyentuh halangan yang ada di sekelilingnya.
Tujuan  dalam  penelitian  ini  diantaranya  adalah mempelajari sistem navigasi robot berkaki quadruped, dengan mencari algoritma yang tepat untuk menciptakan sistem gerak yang  memiliki  kestabilan  gait  pada  sistem  navigasi  robot berkaki  quadruped  dan  memanfaatkan  sensor  ultrasonik SRF04 sebagai komponen pendukung dalam pengenalan jarak antara  robot  dengan  benda  lainnya.  Dan  manfaat  yang diharapkan  dapat  diambil  dalam  penelitian  ini  yaitu  dapat mengetahui algoritma sistem navigasi yang ditanamkan pada robot quadruped , Sistem gerak robot quadruped menjadi lebih baik dan  stabil  serta metode pergerakan robot dapat  diamati dan  dipelajari  berdasarkan  step  by  step  pada  saat  robot bergerak.
TABEL I. RANGKUMAN PENELITIAN PENELITIAN SEBELUMNYA
Nama Peneliti / Tahun Judul Hasil Penelitian Persamaan Perbedaan Gor, M. M.,Pathak, P. M., Samantaray, A. K., Alam, K., Kumar, P., Anand, D., Vijay, P., Sarkar, R., Yang, J. M., Kwak, S. W /2018 Development of a compliant legged quadruped robot Melakukan penelitian tentang robot quadruped tentang kontrol toleransi terhadap kesalahan pada sambungan kaki robot yang dapat mempengaruhi kinerja pada robot Menggunakan robot quadruped Kontroler, aktuator sebagai sendi berbeda dan fokus penelitian hanya pada sambungan kaki dengan 2 DOF B. Wang, Z. Wan, C. Zhou, J. Wu, Y. Qiu, and Z. Gao/2019 A Multi-module Controller for Walking Quadruped Robots melakukan eksperimen pengendalian gerak pada robot berkaki 4 dengan menggunakan Central Pattern  Model (CPG) sebagai pengendalian robot dengan menjaga keseimbangan saat robot melakukan gerakan maju, mundur, berhenti, memutar, belok, dan gerakan lainnya Robot berkaki 4 dengan menggunakan servo sebagai aktuator dan 12 DOF Desain kaki berbeda dari tataletak servo yang digunakan dan menggunakan CPG yang diteliti Wang, Miaocao, Zhu, Fulong, Xu, Yixin, Liu, Sheng/2018 Investigation of nanocutting characteristics of off- axis 4H-SiC substrate by molecular dynamics Melakukan penelitian terhadap gerak robot menggunakan The traditional zero- moment point (ZMP) untuk menganalisis gerakan medan tidak beraturan sehingga dapat menentukan keadaan dan mengevaluasi stabilitas robot berkaki empat Robot berkaki 4 menggunakan desain 12 DOF Desain kaki robot, kontroller berbeda, dan melakukan analisa dan evaluasi stabilitas gerak robot Zeng, Yinquan. Li, Junmin. Yang, Simon X. Ren, Erwei/2018 A bio-inspired control strategy for locomotion of a quadruped robot Melakukan penelitian pada robot quadruped dengan mengadopsi model CPG dengan algoritma CNN dan dapat melakukan gerakan dengan model kaki WT Robot berkaki 4 Pengendalian multi joint pada kaki robot dan menggunakan 8 DOF Bledt, Gerardo. Powell, Matthew J. Katz, Benjamin. Di Carlo, Jared. Wensing, Patrick M. Kim, Sangbae/2018 MIT Cheetah 3: Design and Control of a Robust, Dynamic Quadruped Robot Melakukan desain dan kontrol pada robot quadruped dengan model cheetah dengan pengembangan sebelumnya yang dapat menaiki tangga dengan baik Robot berkaki 4 Desain dan model berjalan berbeda. Dan menggunakan 8 DOFs
Lee, Yoon Haeng. Lee, Young Hun. Lee, Hyunyong. Kang, Hansol. Lee, Jun Hyuk. Phan, Luong Tin. Jin, Sungmoon. Kim, Yong Bum. Seok, Dong Yeop. Lee, Seung Yeon. Moon, Hyungpil. Koo, Ja Choon. Choi, Hyouk Ryeol/2021
Development of a Quadruped Robot System with Torque- Controllable Modular Actuator Unit Melakukan penelitian terhadap robot quadruped berkaki 4 dengan fokus meneliti sistem torsi pada robot di mana power torsi akan semakin tinggi berbanding lurus jika beban semakin berat Robot berkaki 4 Desain dan model berjalan berbeda. Dan menggunakan 8 DOFs Srinivas, Taarun. Madhusudhan, Adithya. Krishna Karigiri. Manohar,
Lokeshwaran. Pushpagiri, Nikhit
Mathew Stephen/2021 Valkyrie—design and development of gaits for quadruped robot using particle swarm optimization
Melakukan pengujian terhadap robot quadruped dengan menggunakan algoritma particle swarm untuk membuktikan efisiensi algoritma dan stabilitas robot terhadap jarak yang ditempuh robot ke posisi target dan gaya berjalan yang berbeda Robot berkaki 4 dengan menggukana servo sebagai aktuator Desain dan model berjalan berbeda. Dan menggunakan 8 DOFs Iqbal, Amir. Gao, Yuan. Gu, Yan/2020 Provably Stabilizing Controllers for Quadrupedal Robot Locomotion on Dynamic Rigid Melakukan penelitian terhadap permukaan kau pada saat robot berjalan dengan melakukan simulasi pada sebuah beberapa aplikasi seperti MATLAB, dan desain sistem kontrol robot pada kaki
Robot berkaki 4 Desain dan model berjalan berbeda
Platforms dapat berjalan dengan stabil seperti mengambang pada permukaan yang kaku TABEL I. (LANJUTAN) Nama Peneliti / Tahun Judul Hasil Penelitian Persamaan Perbedaan Aractingi, Michel. Léziart, Pierre Alexandre. Flayols, Thomas. Perez, Julien.
Silander, Tomi. Souères,
Philippe/2023 Controlling the Solo12 quadruped robot with deep reinforcement learning Fokus penelitian pada robot quadruped adalah menanamkan metode learning pada robot untuk mengembangkan kontrol pada saat berjalan di medan luar ruangan dan dalam ruangan. Robot berkaki 4 Desain dan model berjalan berbeda Kim, Joonyoung. Kang, Taewoong. Song, Dongwoon. Yi, Seung Joon/2021 Design and control of a open-source, low cost, 3d printed dynamic quadruped robot Melakukan penelitian terhadap desain robot quadruped mengadopsi model cheetah,membangun dengan low cost budget menggunakan plastic yang di bentuk dengan 3D Printing Robot berkaki 4 Desain dan model berjalan berbeda Chen, Guangrong. Guo, Sheng. Hou, Bowen. Wang, Junzheng/2020 Virtual Model Control for Quadruped Robots Pelakukan penelitian dengan melakukan simulasi control keseimbangan, serta tracking control yang di lakukan di dalam aplikasi simulasi dengan penyesuaian gaya/torsi secara virtual Robot berkaki 4 Dilakukan secara virtual atau simulasi Soim, Sopian. Amperawan Anisah, Masayu. Farhan, Novendra/2022 Akselerasi Gerakan Maju Pada Robot Berkaki Empat Menggunakan Fuzzy Logic Melakukan penelitain terhadap robot berkaki 4, dengan menggunakan 6 sensor untuk mendeteksi halangan dan mengadopsi metode fuzzy untuk menentukan rule yag diberikan agar navigasi robot dapat dieksekusi dengan baik Robot berkaki 4, desain mirip akan tetapi desain kaki lebih pendek Fokus penelitian membahas metode algoritma fuzzy untuk akselerasi navigasi pada robot R. Cahyo Prayogo, A. Triwiyatno, and D. Sumardi/2018 Perancangan Robot Berkaki 4 (Quadruped) Dengan Stabilization Algorithm Pada Uneven Floor Menggunakan 6-Dof Imu Berbasis Invers Kinematic menjelaskan bahwa penelitian ini melakukan perancangan dan pembuatan algoritma stabilisasi robot quadruped dari lantai yang tidak rata dengan sensor pada 6 DOF berbasis invers kinematic. Sensor MPU 6050 yang digunakan terbagi atas sensor accelerometer dan gyroscope. Sensor ini dapat memberikan input berupa nilai sudut kemiringan sehingga dapat diolah dalam sistem agar dapat mempertahankan body robot tetap datar pada kondisi tersebut Desain robot berkaki 4 mirip. Mengadopsi 12 DOF Fokus penelitian adalah stabilisasi robot pada beban tertentu dan lantai tidak rata berbasis inverse kinematik B. Wang, Z. Wan, C. Zhou, J. Wu, Y. Qiu, and Z. Gao/2019 A Multi-module Controller for Walking Quadruped Robots Melakukan eksperimen pengendalian gerak pada robot berkaki 4 dengan menggunakan Central Pattern  Model (CPG) sebagai pengendalian robot dengan menjaga keseimbangan saat robot melakukan gerakan maju, mundur, berhenti, memutar, belok, dan gerakan lainnya. Robot berkaki 4 dan menggunakan servo Desain sendi setiap kaki berbeda, fokus penelitian menggunakan model CPG menghasilkan transisi yang T. Aoki, K. Asami, S. Ito, and S. Waki/2020 Development of quadruped walking robot with spherical shell: improvement of climbing over a step Penelitian terhadap robot berkaki 4 dengan menambahkan cangkang berupa bulatan pada robot dan sebagai pelindung jika robot berada di area yang berbahaya. Dengan melakukan percobaan gerak naik dan menggelinding di saat robot gagal melakukan gerakan naiknya Robot Berkaki 4 dan menggunakan servo Pernelitian lebih fokus terhadap desain robot menggunakan pelindung jika terjadi insiden R. Singh and T. K. Bera/2020 Walking Model of Jansen Mechanism- Based Quadruped Robot and Application to Obstacle Avoidance
Melakukan penelitian terhadap robot berkaki 4 dengan mengadopsi mekanisme jansen untuk model berjalan yang di terapkan terhadap robot dan didukung oleh 3 sensor jarak (HC-SR04) untuk mendeteksi rintangan dengan menggunakan metode fuzzy sebagai algoritma pendukungnya Menggunakan 4 kaki Kontroller berbeda dan menggunakan motor sebagai aktuator dengan 6 DOF pada masing masing kaki nya dengan memanfaatkan desain kerangka sebagai kaki robot. F. Zhang, S. Teng, Y. F. Wang, Z. J. Guo, J. J. Wang, and R. L. Xu/2020 Design of bionic goat quadruped robot mechanism and walking gait planning
perancangan robot berkaki 4 dengan mengadopsi konsep bionik dari kaki kambing Untuk meningkatkan kestabilan berjalan dan kemampuan melompati rintangan robot di lereng dengan metode Denavit-Hartenberg (DH) digunakan untuk membangun model kinematik Menggunakan 4 kaki dengan servo sebagai aktuator Desain menggunakan simulasi pada MATLAB, serta 2 DOF pada setiap kaki yang di pakai. Dan menggunakan 2 servo untuk setiap kaki Y. Shi, S. Li, M. Guo, Y. Yang, D. Xia, and X. Luo/2021 Structural design, simulation and experiment of quadruped robot Melakukan penelitian desain, simulasi dan implementasi pada robot berkaki 4 dengan menggunakan mekanisme bionik dari fisik seperti anjing. Menggunakan metode DH untuk perhitungan kinematic & invers sebagai dasar untuk  algoritma gaya berjalannya Menggunakan 4 kaki, 12 DOF pada robot dan 3  servo pada setiap kaki Fokus penelitian terhadap desain kaki robot seperti mekanisme bionik dengan metode DH V. Lyashenko, M. A. Ahmad, N. Belova, and S. Sotnik/2021 Modern Walking Robots: A Brief Overview melakukan menyajikan review dari beberapa desain robot berjalan modern yang paling menarik: bipedal, quadropedal, hexopedal, dan octopoda. Menjelaskan kelebihan dan kekurangan setiap robot Membahas tentang robot berkaki Fokus penelitian terhadap macam macam robot berkaki dengan masing masing desain kaki dan kemudian melakukan kesimpulan
L. H. Wong, S. Sivanesan, M. F. A. Faisol, W. A. F. W. Othman, A. A. A. Wahab, and S. S. N. Alhady/2021
Development of quadruped walking robot with passive compliance legs using
XL4005 buck converter
melakukan penelitian robot berjalan dengan menggunakan buck converter XL4005 terhadap masing masing kaki robot dan arduino sebaagai controller untuk menggerakkan setiap kaki robot sehingga robot mampu berjalan dengan lurus di permukaan datar dan stabil
Menggukan 4 kaki
Menggunakan 4 servo dengan fokus penelitian pada desain kaki robot menggunakan peer sebagai penyeimbang beban robot P. Biswal and P. K. Mohanty/2021 Development of quadruped walking robots: A review menjelaskan tentang perkembangan robot berkaki dari tahun ke tahun yang mengalami perkembangan yang signifikan. Dan memberikan penjelasan tentang sistem penggerak, desain struktural, analisis gaya berjalan, dan aktuator yang dipakai Membahas tentang robot berkaki Fokus penelitian terhadap macam macam robot berkaki dengan masing masing karakteristik robot C. E. J Mamahit and dan R. Fransiskus Seke/2022 Pengembangan Sistem Gerak Robot Berkaki Enam penelitian melakukan pengembangan pada sistem gerak robot berkaki 6 dengan melakukan analisa, desain rangka robot dan penempatan kaki robot Robot berkaki, menggunakan servo, Robot berkaki 6, memiliki 18 DOF dan penelitian lebih fokus uji
dengan menggunakan arduino dan servo sebagai penggerak dan kemudian robot diujicoba pada medan rata dan tidak rata menggunakan 3 DOF pada masing masing kaki coba medan
Rangkuman  beberapa  penelitian  sebelumnya  tidak  ada yang  membahas  secara  detail  bagaimana  step  by  step pergerakan  robot  quadruped  agar  dapat  bergerak  seperti maju,  belok  dan  lain  sebagainya.  Akan  tetapi  yang  dibahas mengenai bagaimana desain dan teknologi serta metode apa agar  robot  dapat  berjalan  lebih  baik  ataupun  agar  biaya pembuatan menjadi murah
METODE PENELITIAN Metode  ini  adalah  sebagai  tahapan  dalam  proses penelitian sebagai berikut:
A. Perumusan Masalah
Masalah-masalah  yang  telah  didefinisikan  kemudian mencari beberapa argumen dari berbagai sumber yang relevan dan  dapat  dijadikan  sebagai  acuan  untuk  menemukan keterkaitan  antara  satu  masalah  dengan  masalah  lainnya. Sehingga dapat ditemukan titik terang pada solusi yang akan diambil.
B . Pengumpulan Data Observasi
Mengumpulkan  beberapa  datasheet  –  datasheet  untuk setiap komponen yang mendukung proses kerja sistem. Hal ini  dimaksudkan  untuk mencari  standart nilai  yang dimiliki setiap  variable  sehingga  dengan  dasar  acuan  tersebut  dapat memudahkan  pengambilan  data  yang  diinginkan.  Serta mencari  berbagai  sumber  penelitian  dan  sumber  lain  yang relevan  sebagai  pendukung  penelitian  sebagai  tinjauan pustaka dan teori.
C . Analisa Sistem Navigasi
Proses  analisa  dan  simulasi  sistem  fuzzy  terhadap beberapa  paper  atau  sumber  rujukan  yang  akan  digunakan sebagai  pendukung  keputusan  dalam  penelitian  ini  dengan membandingkan dengan setiap ujicoba sebelumnya. apakah sistem  sudah  siap  diterapkan  kepada  sistem  atau  tidak sehingga  hasilnya  dapat  diaplikasikan  seperti  yang  sudah diharapkan.
D . Perancangan Sistem Navigasi
Melakukan  proses  analisa  dan  simulasi  sistem  navigasi pada  robot  berkaki Quadruped yaitu  robot  dengan  4  kaki terhadap  beberapa  sumber  paper  atau  sumber  rujukan  yang akan  digunakan  sebagai  pendukung  metode  yang  akan diterapkan  dalam  penelitian  ini  dengan  membandingkan dengan  setiap  penelitian  sebelumnya.  Apakah  sistem  sudah dapat  diterapkan  untuk  mendukung  penelitian  atau  tidak sehingga  hasilnya  dapat  diaplikasikan  seperti  yang  sudah diharapkan.
E . Perancangan Mekanik & Hardware
Perancangan mekanik adalah rancangan bagian – bagian fisik dari robot diantaranya (1) mekanik kaki robot, (2) alamat ID kaki servo robot, (3) Desain Keseluruhan Robot yang akan dirancang sebagai berikut:
1. Mekanik Kaki Robot Desain  kaki  robot  yang  terinspirasi  dari  makhluk  hidup seperti  kaki  buaya  maupun  serangga.  Dalam  perancangan desain 1 kaki robot membutuhkan 3 servo sebagai DOF yang berfungsi untuk melakukan perputaran atau sendi.

## Gambar. 1. Desain mekanik kaki robot
2. Alamat ID Kaki Servo Robot Desain  kaki  robot  pengalamatan  nomor  ID  servo  yang berfungsi  sebagai  DOF  atau  sendi  pada  setiap  kaki  robot quadruped  diperlukan  untuk  menyusun  step  by  step pergerakan sendi pada setiap kaki. Hal ini sangatlah penting agar mempermudah menemukan servo atau DOF mana yang seharusnya akan digerakkan atau sedang bergerak, dan juga dapat mempermudah dalam pembuatan program dimana ID dapat dituliskan sebagai variable yang mudah diingat.

## Gambar. 2. Desain ID kaki servo robot
Tabel II adalah penentuan DOF pada setiap sendi sesuai yang digambarkan pada “Fig. 2” adalah servo dalam kondisi stanby  dimana  nilai  stanby  servo  diatur  menjadi  0º  dengan nilai data = 65. dan pergerakan servo memiliki 2 arah yaitu pergerakan  arah  CW  atau  CCW,  yang  berarti  bahwa pergerakan sendi mimiliki “ + ” dan ” – “ yang dapat digunakan untuk  pergerakan  seperti  arah  atas,  bawah,  depan  dan belakang  sesuai  dengan  penempatan  servo  yang  dipasang yang dapat diamati pada Tabel II.

## TABEL II. PERANCANGAN ID SERVO KAKI ROBOT SEBAGAI DOF
ID Program Posisi Servo Degree Of Freedom Tambah (+) Minus (-) servo_data[1] Kanan Depan DOF 1 Bawah Atas servo_data[2] Kanan Depan DOF 2 Bawah Atas servo_data[3] Kanan Depan DOF 3 Depan Belakang servo_data[4] Kiri Depan DOF 1 Atas Bawah servo_data[5] Kiri Depan DOF 2 Atas Bawah servo_data[6] Kiri Depan DOF 3 Belakang Depan servo_data[7] Kiri Belakang DOF 1 Bawah Atas servo_data[8] Kiri Belakang DOF 2 Bawah Atas
servo_data[9] Kiri Belakang DOF 3 Belakang Depan servo_data[10] Kanan Belakang DOF 1 Atas Bawah servo_data[11] Kanan Belakang DOF 2 Atas Bawah servo_data[12] Kanan Belakang DOF 3 Depan Belakang
Bagian  desain  robot  ditunjukan  pada  “fig.  1”  secara keseluruhan  terdapat:  (1)  LCD  16x2  yang  digunakan  untuk menampilkan  data  sensor  ultrasonik  dan  data  lainnya,  (2) Casing kepala Robot sebagai penampang bagian atas robot, (3)  Ultrasonik  SRF04  sebagai  sensor  pembaca  jarak,  (4) Rangkaian  ATmega  8  controller  pengendali  atas,  (5) Rangkaian  ATmega  128  controller  pengendali  bawah,  (6) Penompang  servo  sebagai  sendi  robot,  (7)  Casing  Bawah sebagai  penampang  robot  bagian  bawah,  (8)  Servo  HS- 645MG sebagai aktuator penggerak utama robot, (9) Tombol sebagai  kontrol  untuk  menjalankan  dan  mematikan  robot dengan  mode  tombol,  (10)  Kaki  robot  sebagai  alat  gerak berjalan,  (11)  DOF  sendi  pada  setiap  kaki  robot  dengan masing masing sendi memiliki 3 DOF.
Gambar. 3. Desain robot quadruped tampak atas dan samping
Bagian  desain  robot  ditunjukan  pada  “Fig.  3”  secara keseluruhan  adalah  desain  Segi  Delapan  (Poligon)  dengan penempatan  kaki  yang  simetris  sama  sisi  terhadap  kaki lainnya seperti membentuk tanda huruf “ X ” jika tampak dari atas.
3. Gambaran Sistem
Diagram blok merupakan gambaran dasar dari rangkaian robot  yang  akan  dirancang  baik  dari  input,  proses,  ataupun output  dari  robot.  Setiap  diagram  blok  mempunyai  fungsi masing-masing.

## Gambar. 4. Gambaran sistem robot quadruped
Gambaran  sistem  dapat  ditentukan  bahwa  input  hanya berupa tombol dan sensor ultrasonik, dan pada bagian proses dilakukan  oleh  2  mikrokontroler  yaitu  Atmega8  dan Atmega128.  Sedangkan  pada  bagian  output  berupa  LCD untuk  menampilkan  data  dan  aktuator  servo  sebagai penggerak kaki robot.

## F. Perancangan Software
1. Flowchart Angkat Kaki Maju
Flowchart  angkat  kaki  maju  menjelaskan  bagaimana proses pergerakan servo pada saat melangkah kedepan (maju)
terhadap 1 kaki. Sebagai contoh untuk kaki yang digunakan adalah  kaki  kanan  depan  memiliki  ID  1,  ID  2,  dan  ID  3. Selengkapnya mengenai ID dapat dilihat pada “Fig. 5“.

## Gambar. 5. Flowchart angkat kaki maju
Berikut penjelasan dari flowchart pada “Fig. 5”: (1) Start, yang  diartikan  hardware  dan  mekanik  bekerja  sebagaimana fungsinya,  (2)  Inisialisasi  variable  dan  PORT  yang  akan digunakan, (3) Servo diaktifkan dan nilai servo_data[id]=65 (nilai  tengah  dengan  sudut  90°),  (4)  Stanby,  seperti  posisi yang  ditunjukan  pada  “Fig.  5”,  (5)  Angkat,  ID  2  yang bertugas  untuk  mengangkat  dan  yang  lain  masih  dalam kondisi tetap, (6) Maju, ID 2 masih dalam kondisi terangkat dan  kemudian  ID  3  menggeser  sudut  sehingga  ID  3  dalam posisi  Kedepan,  (7)  Turun,  ID  2  kembali  ke  posisi  dimana servo_data[2]=65 (awal), kecuali ID 3 masih tetap berada di posisi  maju  atau  kebelakang.  Sehingga  kaki  robot  sudah menyentuh lantai kembali, dan (8) Stop.
2. Flowchart Angkat Kaki Mundur

## Gambar. 6. Flowchart angkat kaki mundur
Flowchart angkat kaki mundur secara konsep juga sama dengan  angkat  kaki  maju  yakni  menjelaskan  bagaimana proses pergerakan servo pada saat melangkah, namun dalam hal ini adalah kebelakang (mundur) terhadap 1 kaki.
Berikut penjelasan dari flowchart pada “Fig. 6”: (1) Start, yang  diartikan  hardware  dan  mekanik  bekerja  sebagaimana fungsinya,  (2)  Inisialisasi  variable  dan  PORT  yang  akan
digunakan, (3) Servo diaktifkan dan nilai servo_data[id]=65 (nilai  tengah  dengan  sudut  90°),  (4)  Stanby,  seperti  posisi yang  ditunjukan  pada  “Fig.  6”,  (5)  Angkat,  ID  2  yang bertugas  untuk  mengangkat  dan  yang  lain  masih  dalam kondisi  tetap,  (6)  Mundur,  ID  2  masih  dalam  kondisi terangkat dan kemudian ID 3 menggeser sudut sehingga ID 3 dalam posisi kebelakang, (7) Turun, ID 2 kembali ke posisi dimana    servo_data[2]=65 (awal),  kecuali  ID  3 masih  tetap berada  di  posisi  mundur  atau  kebelakang.  Sehingga  kaki robot sudah menyentuh lantai kembali, dan (8) Stop.
3. Flowchart Maju

## Gambar. 7. Konsep Pergerakan Maju
Dapat  disimpulkan  bahwa  mengacu  pada  konsep pergerakan  maju  robot  pada  “Fig.  7”  dapat  di  gambarkan flowchart maju pada robot. Flowchart maju ini menjelaskan bagaimana  proses  pergerakan  servo  pada  saat  melangkah kedepan  (maju)  terhadap  semua  kaki.  Untuk  detail flowchartnya  dapat  dilihat  pada  “Fig.  8”  dan  informasi tentang ID dapat dilihat pada “Fig. 2”.

## Gambar. 8. Flowchart Maju
Berikut penjelasan dari flowchart pada “Fig. 8”: (1) Start, yang  diartikan  hardware  dan  mekanik  bekerja  sebagaimana fungsinya,  (2)  Inisialisasi  variable  dan  PORT  yang  akan digunakan, (3) Servo diaktifkan dan nilai servo_data[id]=65 (nilai  tengah  dengan  sudut  90°),  (4)  Stanby,  robot  dalam posisi berdiri seperti yang ditunjukan pada  “Fig. 3” tampak depan dan tampak atas, (5) Servo ID 3 dan ID 9 melakukan perubahan  sudut  bergerak  ke  belakang  (mundur),  (6)  Kaki kanan belakang melakukan pergerakan angkat kaki maju, (7)
Disusul oleh Kaki kanan depan melakukan pergerakan angkat kaki maju, (8) Stanby, robot dalam posisi berdiri seperti yang ditunjukan pada point 4, (9) Pada ID 6 dan ID 12 melakukan pergerakan  sudut  kearah  belakang,  (10)  Kaki  kiri  belakang melakukan  pergerakan  angkat  kaki  maju,  (11)  Disusul  oleh Kaki kanan depan melakukan pergerakan angkat kaki maju, (12)  Stanby,  robot  dalam  posisi  berdiri  seperti  yang ditunjukan pada point 4, dan (13) Stop.
4. Flowchart Mundur

## Gambar. 9. Konsep pergerakan mundur robot
Dapat  disimpulkan  bahwa  mengacu  pada  konsep pergerakan  maju  robot  pada  “Fig.  9”  dapat  di  gambarkan flowchart  mundur  pada  robot  dimana  mundur  ini  adalah kebalikan  dari  konsep  pergerakan  maju  robot.  Flowchart mundur ini menjelaskan bagaimana proses pergerakan servo pada  saat  melangkah  kebelakang  (mundur)  terhadap  semua kaki. Untuk detail flowchartnya dapat dilihat pada “Fig. 10”. dan informasi tentang ID dapat dilihat pada “Fig. 2”.

## Gambar. 10. Flowchart mundur
Berikut  penjelasan  dari  flowchart  pada  “Fig.  10”:  (1) Start,  yang  diartikan  hardware  dan  mekanik  bekerja sebagaimana  fungsinya,  (2)  Inisialisasi  variable  dan  PORT yang  akan  digunakan,  (3)  Servo  diaktifkan  dan  nilai servo_data[id]=65  (nilai  tengah  dengan  sudut  90°),  (4) Stanby,  robot  dalam  posisi  berdiri  seperti  yang  ditunjukan pada “Fig. 3” tampak depan dan  tampak atas, (5) Servo ID 3 dan ID 9 melakukan perubahan sudut bergerak ke belakang (mundur),  (6)  Kaki  kanan  belakang  melakukan  pergerakan angkat  kaki  mundur,  (7)  Disusul  oleh  Kaki  kanan  depan melakukan pergerakan angkat kaki mundur, (8) Stanby, robot dalam posisi berdiri seperti yang ditunjukan pada point 4, (9)
Pada  ID  6  dan  ID  12  melakukan  pergerakan  sudut  kearah belakang,  (10)  Kaki  kiri  belakang  melakukan  pergerakan angkat  kaki  mundur,  (11)  Disusul  oleh  Kaki  kanan  depan melakukan pergerakan angkat kaki maju, (12) Stanby, robot dalam posisi berdiri seperti yang ditunjukan pada point 4, dan (13) Stop.
5. Flowchart Geser Kanan

## Gambar. 11. Konsep Pergerakan Geser Kanan Robot
Dapat  disimpulkan  bahwa  mengacu  pada  konsep pergerakan robot pada  “Fig. 11”. Konsep pergerakan  geser kanan  ini  menjelaskan  bagaimana  proses  pergerakan  servo pada  saat  melangkah  kekanan  (berjalan  kesamping  kiri) terhadap semua kaki. Untuk detail flowchartnya dapat dilihat pada “Fig. 12”. dan informasi tentang ID dapat dilihat pada “Fig. 2”.

## Gambar. 12. Flowchart Geser Kanan
Berikut  penjelasan  dari  flowchart  pada  “Fig.  12”:  (1) Start,  yang  diartikan  hardware  dan  mekanik  bekerja sebagaimana  fungsinya,  (2)  Inisialisasi  variable  dan  PORT yang  akan  digunakan,  (3)  Servo  diaktifkan  dan  nilai servo_data[id]=65  (nilai  tengah  dengan  sudut  90°),  (4) Stanby,  robot  dalam  posisi  berdiri  seperti  yang  ditunjukan pada “Fig. 3” tampak depan dan  tampak atas, (5) Servo ID 6 dan ID 12 melakukan perubahan sudut bergerak ke belakang (mundur),  (6)  Kaki  kiri  belakang  melakukan  pergerakan angkat kaki  mundur, (7)  Disusul oleh Kaki kanan belakang melakukan  pergerakan  angkat  kaki  maju,  (8)  Stanby,  robot dalam posisi berdiri seperti yang ditunjukan pada point 4, (9) Pada  ID  9  dan  ID  3  melakukan  pergerakan  sudut  kearah belakang, (10) Kaki kiri Depan melakukan pergerakan angkat kaki  maju,  (11)  Disusul  oleh  Kaki  kanan  depan  melakukan pergerakan  angkat  kaki  mundur,  (12)  Stanby,  robot  dalam
posisi berdiri seperti yang ditunjukan pada point 4, dan (13) Stop.
6. Flowchart Geser Kiri
Dapat  disimpulkan  bahwa  mengacu  pada  konsep pergerakan robot pada  “Fig. 13”. Konsep pergerakan  geser kiri ini menjelaskan bagaimana proses pergerakan servo pada saat  melangkah  kekiri  (berjalan  kesamping  kiri)  terhadap semua  kaki.  Untuk  detail  flowchartnya  dapat  dilihat  pada “Fig. 14”. dan informasi tentang ID dapat dilihat pada “Fig. 2”..

## Gambar. 13. Konsep Pergerakan Geser Kiri Robot
Berikut  penjelasan  dari  flowchart  pada  “Fig.  14”:  (1) Start,  yang  diartikan  hardware  dan  mekanik  bekerja sebagaimana  fungsinya,  (2)  Inisialisasi  variable  dan  PORT yang  akan  digunakan,  (3)  Servo  diaktifkan  dan  nilai servo_data[id]=65  (nilai  tengah  dengan  sudut  90°),  (4) Stanby,  robot  dalam  posisi  berdiri  seperti  yang  ditunjukan pada “Fig. 3” tampak depan dan  tampak atas, (5) Servo ID 6 dan  ID  12  melakukan  perubahan  sudut  bergerak  ke  depan (maju), (6) Kaki kanan depan melakukan pergerakan angkat kaki  maju,  (7)  Disusul  oleh  Kaki  kiri  depan  melakukan pergerakan  angkat  kaki  mundur,  (8)  Stanby,  robot  dalam posisi berdiri seperti yang ditunjukan pada point 4, (9) Pada ID 9 dan ID 3 melakukan pergerakan sudut kearah belakang (mundur), (10) Kaki kanan belakang melakukan pergerakan angkat  kaki  mundur,  (11)  Disusul  oleh  Kaki  kiri  belakang melakukan pergerakan angkat kaki maju, (12) Stanby, robot dalam  posisi  berdiri  seperti  yang  ditunjukan  pada  point    4, dan (13) Stop.

## 7. Flowchart Putar Kanan
Dapat  disimpulkan  bahwa  mengacu  pada  konsep pergerakan robot pada  “Fig. 15”. Konsep pergerakan  putar kanan  ini  menjelaskan  bagaimana  proses  pergerakan  servo pada saat melangkah berputar kekanan terhadap semua kaki. Untuk detail flowchartnya dapat dilihat pada  “Fig. 16”. dan informasi tentang ID dapat dilihat pada “Fig. 2”..

## Gambar. 15. Konsep Pergerakan Putar Kanan Robot
Berikut  penjelasan  dari  flowchart  pada  “Fig.  16”:  (1) Start,  yang  diartikan  hardware  dan  mekanik  bekerja sebagaimana  fungsinya,  (2)  Inisialisasi  PORT  yang  akan digunakan,  (3)  Servo  diaktifkan,  (4)  Stanby,  robot  dalam posisi berdiri seperti yang  ditunjukan pada “Fig. 3” tampak depan  dan    tampak  atas,  (5)  Kaki  kanan  depan  melakukan pergerakan  angkat  kaki  mundur,  (6)  Kaki  kanan  belakang melakukan  pergerakan  angkat  kaki  mundur,  (7)  Kaki  kiri belakang melakukan pergerakan angkat kaki maju, (8) Kaki kiri  depan  melakukan  pergerakan  angkat  kaki  maju,  (9) Stanby,  robot  dalam  posisi  berdiri  seperti  yang  ditunjukan pada point 4, dan (10) Stop.

## Gambar. 16. Flowchart Putar Kanan
Pergerakan putar kanan pada robot secara terus menerus dapat  digunakan  untuk  membuat  sistem  navigasi  baru diantaranya  adalah  hadap  serong  kanan,  hadap  kanan  dan balik  kanan  tergantung  banyaknya  perulangan  pergerakan robot dalam berputar.
8. Flowchart Putar Kiri
Dapat  disimpulkan  bahwa  mengacu  pada  konsep pergerakan robot pada  “Fig. 17”. Konsep pergerakan  putar kiri ini adalah kebalikan dari konsep pergerakan robot putar kanan.  Dan  konsep  pergerakan  putar  kiri  ini  menjelaskan
bagaimana proses pergerakan servo pada saat berputar kekiri terhadap semua kaki. Untuk detail flowchartnya dapat dilihat pada “Fig. 18”. dan informasi tentang ID dapat dilihat pada “Fig. 2”..

## Gambar.17. Konsep Pergerakan Putar Kiri Robot
Berikut  penjelasan  dari  flowchart  pada  “Fig.  18”:  (1) Start,  yang  diartikan  hardware  dan  mekanik  bekerja sebagaimana  fungsinya,  (2)  Inisialisasi  PORT  yang  akan digunakan,  (3)  Servo  diaktifkan,  (4)  Stanby,  robot  dalam posisi berdiri seperti yang  ditunjukan pada “Fig. 3” tampak depan  dan    tampak  atas,  (5)  Kaki  kanan  depan  melakukan pergerakan  angkat  kaki  maju,  (6),  Kaki  kanan  belakang melakukan  pergerakan  angkat  kaki  maju,  (7)  Kaki  kiri belakang  melakukan  pergerakan  angkat  kaki  mundur,  (8) Kaki kiri depan melakukan pergerakan angkat kaki mundur, (9) Stanby, robot dalam posisi berdiri seperti yang ditunjukan pada point 4, (10) Stop.

## Gambar. 18. Flowchart Putar Kiri
Pergerakan  putar  kiri  pada  robot  secara  terus menerus  dapat  digunakan  untuk  membuat  sistem  navigasi baru  diantaranya  adalah  hadap  serong  kiri,  hadap  kiri  dan balik kiri tergantung banyaknya perulangan pergerakan robot dalam berputar.

## Gambar. 19. Flowchart Hadap Kanan
Flowchart  hadap  kanan  adalah  mengacu  pada  konsep pergerakan putar kanan robot. Dimana dalam membuat robot agar  melakukan  hadap  kanan  dapat  dilakukan  perulangan terhadap pergerakan putar kanan beberapa kali sampai robot benar  benar  sesuai  dengan  keinginan.  Pergerakan  hadap kanan sering digunakan sebagai sistem navigasi belok kanan dan dapat disebut juga belok kanan.
Berikut  penjelasan  dari  flowchart  pada  “Fig.  19”:  (1) Start,  yang  diartikan  hardware  dan  mekanik  bekerja sebagaimana  fungsinya,  (2)  Inisialisasi  variable  dan  PORT yang akan digunakan, (3) Servo diaktifkan, (4), Stanby, robot dalam  posisi  berdiri  seperti  yang  ditunjukan  pada  “Fig.  3” tampak  depan  dan    tampak  atas,  (5)  Variable  a=0,  (6) Menggunakan perulangan while apakah a<3?, (7) Melakukan pergerakan putar kanan, (8) Variable a terus ditambahkan 1 (a++), (9) Stanby, dan Stop.
10. Flowchart Hadap Kiri Pengaplikasian flowchart hadap kiri juga  mengacu pada konsep  pergerakan  putar  kiri  robot  kebalikan  dari  konsep pergerakan putar kanan. Dimana dalam membuat robot agar melakukan  hadap  kiri  dapat  dilakukan  perulangan  terhadap pergerakan putar kiri beberapa kali sampai robot benar benar sesuai dengan keinginan. Pergerakan hadap kiri juga sering digunakan  sebagai  sistem  navigasi  belok  kiri  dan  dapat disebut juga belok kiri.
Berikut  penjelasan  dari  flowchart  pada  “Fig.  20”,  (1) Start,  yang  diartikan  hardware  dan  mekanik  bekerja sebagaimana  fungsinya,  (2)  Inisialisasi  variable  dan  PORT yang akan digunakan, (3) Servo diaktifkan dan y=servo_data[n] dengan nilai servo_data[n]=65 (nilai tengah dengan  sudut  90°),  (4)  Stanby,  robot  dalam  posisi  berdiri seperti  yang  ditunjukan  pada  “Fig.  3”  tampak  depan  dan tampak atas, (5) Variable a=0, (6) Menggunakan perulangan while apakah a<3?, (7) Melakukan pergerakan putar kiri, (8) Variable a  terus ditambahkan 1 (a++), (9)  Stanby, dan (10) Stop.

## Gambar. 20. Flowchart Hadap Kiri
11. Flowchart Balik Kanan
Balik  Kanan  adalah  pengembangan  dari  konsep pergerakan  hadap  kanan  robot.  untuk  membuat  robot  agar melakukan balik kanan dapat dilakukan perulangan terhadap pergerakan  hadap  kanan  dua  kali  sampai  robot  benar  benar sesuai  dengan  keinginan.  Pergerakan  balik  kanan  dan  balik kiri  secara  kegunaan  adalah  sama  maka  dalam  laporan  ini yang  dibahas  hanya  balik  kanan  sering  digunakan  sebagai salah satu sistem navigasi robot.

## Gambar. 21. Flowchart Balik Kanan
Berikut  penjelasan  dari  flowchart  pada  “Fig.  21”,  (1) Start,  yang  diartikan  hardware  dan  mekanik  bekerja sebagaimana  fungsinya,  (2)  Inisialisasi  PORT  yang  akan digunakan,  (3)  Servo  diaktifkan,  (4)  Stanby,  robot  dalam posisi berdiri seperti yang  ditunjukan pada “Fig. 3” tampak depan dan  tampak atas, (5) Variable a=0, (6) Menggunakan perulangan while apakah a<2? Untuk 2 kali perulangan, (7) Melakukan  pergerakan  hadap  kanan,  (8)  Variable  a  terus ditambahkan 1 (a++), (9) Stanby, dan (10) Stop.

## 12. Flowchart Keseluruhan Pembacaan Sensor

## Gambar. 22 . Flowchart Keseluruhan Pembacaan Ultra
Flowchart keseluruhan pembacaan ultra menjelaskan start awal sampai robot bernavigasi karena menerima inputan data jarak  sensor  ultrasonik.  Adapun  flowchart  keseluruhan pembacaan ultra ditunjukan pada “Fig. 22”.
Berikut  penjelasan  dari  flowchart  pada  “Fig.  22”:  (1) Start,  yang  diartikan  hardware  dan  mekanik  bekerja sebagaimana  fungsinya,  (2)  Apakah Power  On ?,  (3) Inisialisasi  variable  dan  PORT  yang  akan  digunakan.  (4) LCD  menampilkan  “Ready..  !”,  (5)  Apakah  sudah Tekan start? , (6) apakah ultra1 < 45 & ultra4>90 & ultra5<50 ?, (7) Eksekusi  robot  belok  kanan  atau  dapat  juga  disebut  hadap kanan, (8) apakah ultra1 < 45 & ultra4<50 & ultra5>90 ?, (9) Eksekusi robot belok kiri atau dapat juga disebut hadap kiri, (10)  apakah  ultra1  >  45  &  ultra4>90  &  ultra5>90  ?,  (11) Eksekusi robot maju, (12) apakah ultra1 < 45 & ultra2<45 & ultra3<45  ?,  (13)  Eksekusi  robot  putar  kanan,  (14)  apakah ultra1 < 45 & ultra2<45 & ultra3>90 ?, (15) Eksekusi robot putar kiri, (16) apakah ultra1 < 45 & ultra2>90 & ultra3<45 ?, (17) Eksekusi robot putar kanan, (18) apakah ultra1<45 & ultra2<50  &  ultra3<50  &  ultra4<50  &  ultra5<50  ?,  (19) Eksekusi  robot  mundur,  (20)  Eksekusi  robot  Balik  kanan, (21)  apakah  ultra1>45  &  ultra4<50  &  ultra5<50  & ultra6<50?,  (21)  Eksekusi  Robot  Maju,  (22)  apakah ultra1<45  &  ultra2<50  &  ultra3>50  &  ultra4<50  & ultra5>50?,  (23)  Eksekusi  Robot  Geser  Kiri,  (24)  apakah ultra1<45  &  ultra2>50  &  ultra3<50  &  ultra4>50  & ultra5<50?, (25)  Eksekusi Robot Geser Kanan, (26)  apakah
ultra1<45 & ultra3<40 & ultra5<40 ?, (27)  Eksekusi Robot Putar Kanan, (28) apakah ultra1<45 & ultra2<50 & ultra4<50 ?, (29) Eksekusi Robot Putar Kiri, (30) apakah ultra6<45 ?, (31) Eksekusi Robot Maju, (32) Eksekusi Robot Maju, (33) Apakah tombol stop di tekan?, dan (34) Stop.

## G. Pengujian
Pengujian  Robot  dilakukan  untuk  mengetahui  hasil  dari pergerakan robot dalam bernavigasi berupa data jarak, waktu, prosentase  tingkat  keberhasilan  dan  beberapa  keterangan lainnya. Beberapa sistem gerak yang perlu di uji adalah (1) navigasi robot maju, (2) navigasi robot mundur, (3) navigasi robot belok kanan, (4) navigasi robot belok kiri, (5) navigasi robot geser kanan, (6) navigasi robot geser kiri, (7) navigasi robot putar kanan, (8) navigasi robot putar kiri, (9) pengujuan keseluruhan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Robot quadruped atau robot berkaki memimiliki banyak variasi  dan  macamnya.  Akan  tetapi  pada  penelitian  ini mengambil  salah  satu  type  robot  memiliki  4  kaki  dengan desain  polygon  atau  segi  delapan  atau  lebih  tepatnya menggunakan  desain  fisik  hewan  laba-laba.  Banyak  pada penelitian  sebelumnya  yang  mengacu  pada  desain  fisik hewan  berkaki  seperti  kambing,  anjing  dan  sejenis  dengan tubuh memanjang kebelakang. Hal ini dapat mempengaruhi sistem gerak navigasi pada robot. jika diterapkan maka sudah sangat berbeda dalam menentukan sistem geraknya. A. Degree Of Freedom
Desain kaki pada robot quadruped atau berkaki 4 adalah memiliki 3 sendi pada setiap kakinya yang dapat digerakkan atau  diatur  2  arah  yaitu  CW  dan  CCW.  Ketika  robot  akan melakukan  pergerakan  maka  setiap  kaki  pada  robot  akan melakukan  gerakan  secara  beruturan.  Hal  ini  dimaksudkan untuk merubah posisi salah satu kaki awal untuk mengganti pijakan kaki robot ke tempat lainnya.

## Gambar. 23. Navigasi pergerakan sendi pada setiap kaki 1 step maju
Dengan membuat suatu algoritma yang mengatur kapan perpindahan  atau  pergerakan  masing-masing  sendi  pada setiap  kaki  robot  maka  dalam  penelitian  ini  memanfaatkan timing yang sesuai dalam setiap gerakannya dan pergerakan yang  dilakukan  robot  juga  menjaga  keseimbangan  beban robot itu sendiri dengan konsep 1 kaki akan mengangkat kaki dengan  waktu  millisecond  dan  3  kaki  yang  lainnya  akan
menjadi  tumpuan  beban  robot  agar  robot  tidak  roboh  atau jatuh. Dan selanjutnya setelah kaki yang terangkat akan turun kembali dan disusul dengan kaki robot yang lainnya dengan secara  bergantian  dengan  ritme  yang  pas  dengan  merujuk konsep cara berjalan makhluk hidup berkaki 4.
Jika  mengamati  “Fig.  23”  adalah  gambaran  robot bergerak maju dimana hanya 1 step gerakan yang dilakukan untuk  memindahkan  robot  ke  arah  depan.  1  step  yang dimaksud adalah mulai dari kondisi kaki awal robot (stanby) dengan  melakukan  pergerakan  pada  setiap  kaki  secara bergantian sampai kaki robot kembali ke kondisi semula yaitu stanby,  hal  ini  dalam  penelitian  ini  di  anggap  pergerakan 1 step. Jika robot di inginkan untuk lebih jauh perpindahannya maka  perlu  menambah  step  dalam  program  untuk  bisa mencapai titik jauh yang diinginkan. Hal ini juga diterapkan pada sistem navigasi yang lainnya akan tetapi perbedaannya adalah terletak pada langkah kaki apakah melakukan langkah ke  depan  dahulu  atau  ke  belakang  dahulu  dan  disesuaikan dengan kaki yang lainnya sehingga menciptakan pergerakan robot yang diinginkan.
B. Pengujian
1. Pengujian navigasi robot maju
Pengujian  ini  adalah  untuk  mengetahui  sejauh  mana kestabilan maju pada robot quadruped.

## TABEL III. PENGUJIAN NAVIGASI MAJU
No Jarak (cm) Waktu Percobaan (detik) Gerak Step (kali) Keterangan 1 10 2 1 Lurus 2 20 3 2 Lurus 3 30 4 3 Lurus 4 40 5 5 Lurus 5 50 7 6 Sedikit belok
Dari  data  pengujian  pada  tabel  III  dapat  disimpulkan bahwa  percobaan  pada  jarak  50  cm  didapatkan  robot mengalami  sedikit  belok.  Sedangkan  waktu    terjauh  yang dibutuhkan robot dalam navigasi maju adalah 7 detik.
2. Pengujian navigasi robot mundur Mundur adalah salah satu navigasi yang diperlukan dalam robot untuk mengetahui sejauh mana kestabilan mundur pada robot quadruped.

## TABEL IV. PENGUJIAN NAVIGASI MUNDUR
No Jarak (cm) Waktu Percobaan (detik) Gerak Step (kali) Keterangan 1 10 2 1 Lurus 2 20 4 2 Lurus 3 30 5 3 Lurus 4 40 7 5 Lurus 5 50 8 6 Sedikit belok
Dari  data  pengujian  pada  tabel  IV  dapat  disimpulkan bahwa  percobaan  pada  jarak  50  cm  didapatkan  robot mengalami  sedikit  belok.  Sedangkan  waktu  terjauh  yang dibutuhkan adalah 8 detik.
3. Pengujian navigasi robot belok kanan
Pengujian  navigasi  belok  kanan  hal  yang  akan  diuji adalah  tingkat  keakurasian  belok  pada  robot.  Dari  data pengujian pada tabel V dapat disimpulkan bahwa prosentasi tingkat keberhasilan pengujian Belok Kanan sebesar 87.48%. Karena  pada  gerak  step  4  kali  dilakukan  percobaan  lebih mendekati sudut 90° dari pada 3 gerak step.
TABEL V. PENGUJIAN NAVIGASI BELOK KANAN
No Akurasi Perputaran Tingkat Keberhasilan Belok (%) Gerak Step (kali) Keterangan 1 Lebih 88.8 4 ± Lebih 10° 2 Lebih 85.5 4 ± Lebih 13° 3 Lebih 88.8 4 ± Lebih 10° 4 Lebih 86.6 4 ± Lebih 12° 5 Lebih 87.7 4 ± Lebih 11°
4. Pengujian navigasi robot belok kiri Dalam pengujian navigasi belok kiri hal yang akan diuji adalah  sama  dengan  navigasi  belok  kanan  dengan  menguji tingkat keakurasian belok pada robot.
TABEL VI. PENGUJIAN NAVIGASI BELOK KIRI
No Akurasi Perputaran Tingkat Keberhasilan Belok (%) Gerak Step (kali) Keterangan 1 Kurang 92.2 4 ± Lebih 7° 2 Kurang 92.2 4 ± Lebih 7° 3 Kurang 93.3 4 ± Lebih 6° 4 Kurang 92.2 4 ± Lebih 7° 5 Kurang 91.1 4 ± Lebih 8°
Dari  data  pengujian  pada  tabel  VI  dapat  disimpulkan bahwa  prosentasi  tingkat  keberhasilan  pengujian  belok  kiri sebesar  92.2%.  Karena  pada  gerak  step  4  kali  dilakukan percobaan lebih mendekati sudut 90° dari pada 5 gerak step.
5. Pengujian navigasi robot geser kanan
Pengujian  ini  adalah  untuk  mengetahui  sejauh  mana kestabilan  pergeseran  khususnya  ke  kanan  pada  robot quadruped.

## TABEL VII. PENGUJIAN NAVIGASI GESER KANAN
No Jarak (cm) Waktu Percobaan (detik) Gerak Step (kali) Keterangan 1 10 2 1 Lurus 2 20 3 2 Lurus 3 30 3 3 Lurus 4 50 7 5 Lurus 5 70 9 7 Lurus
Dari  data  pengujian  pada  tabel  VII  dapat  disimpulkan bahwa percobaan pada jarak 10  - 70 cm robot masih dalam keadaan  lurus.  Sedangkan  waktu  terjauh  yang  dibutuhkan adalah 9 detik
6. Pengujian navigasi robot geser kiri Pengujian  ini  adalah  untuk  mengetahui  sejauh  mana kestabilan  pergeseran  khususnya  ke  kiri  pada  robot quadruped.

## TABEL VIII. PENGUJIAN NAVIGASI GESER KIRI
No Jarak (cm) Waktu Percobaan (detik) Gerak Step (kali) Keterangan 1 10 2 1 Lurus 2 20 3 2 Lurus 3 30 4 3 Lurus 4 50 7 5 Mulai Belok 5 70 9 7 Tambah Belok
Dari  data  pengujian  pada  tabel  VIII  dapat  disimpulkan bahwa  percobaan pada  jarak 50  cm  didapatkan  robot  mulai mengalami  belok  dan  pada  jarak  70  cm  robot  bertambah belok.  Sedangkan  waktu  terjauh  yang  dibutuhkan  adalah  9 detik.
7. Pengujian navigasi robot puter kanan
Dalam pengujian navigasi putar kanan ini hal yang akan diuji adalah menguji tingkat keakurasian terhadap sudut 45°, 90°, 180° dan 360°   pada robot.

## TABEL IX. PENGUJIAN NAVIGASI PUTAR KANAN
No Gerak Step (kali) Total waktu 360 derajat (detik) 45° 90° 180° 360° 1 2 4 8 15 19 detik 2 2 4 8 15 20 detik 3 2 4 8 15 19 detik 4 2 4 8 15 20 detik 5 2 4 8 15 20 detik
Dari  data  pengujian  pada  tabel  IX  dapat  disimpulkan bahwa  percobaan  untuk  menentukan  jumlah  step  pada masing  masing  sudut  yang  ditentukan  adalah  sama.  Dan waktu yang yang dicapai dalam 1 putaran adalah 19-20 detik.
8. Pengujian navigasi robot puter kiri
Dalam  pengujian  navigasi  putar  kiri  ini  hal  yang  akan diuji sama dengan navigasi putar kanan yaitu menguji tingkat keakurasian  terhadap  sudut  45°,  90°,  180°  dan  360°      pada robot.

## TABEL X.  PENGUJIAN NAVIGASI PUTAR KIRI
No Gerak Step (kali) Total waktu 360 derajat (detik) 45° 90° 180° 360° 1 2 4 8 16 23 detik 2 2 4 8 16 23 detik 3 2 4 8 16 24 detik 4 2 4 8 16 23 detik 5 2 4 8 16 24 detik
Dari  data  pengujian  pada  tabel  X  dapat  disimpulkan bahwa  percobaan  untuk  menentukan  jumlah  step  pada masing  masing  sudut  yang  ditentukan  adalah  sama.  Dan kemudian waktu yang yang dicapai dalam 1 putaran adalah 23-24 detik.
9. Pengujian keseluruhan
Dalam  pengujian  keseluruhan  ini  secara  keseluruhan sistem akan diujikan dengan menggunakan sensor ultrasonik sebagai  inputan  data  jarak  dimana  sensor  ultrasonik  ini berfungsi sebagai indra pendeteksi jarak pada robot. Tabel XI adalah  pengujian  robot  berdasarkan  algoritma  yang  di berikan.

## Tabel XI. Pengujian Keseluruhan
No Algoritma Harapan Waktu (detik) Hasil 1 ultra[1] < 15 && ultra[4] > 20 && ultra[5] < 20? Pergerakan Belok Kanan 6 Berhasil 2 ultra[1] < 15 && ultra[4] < 20 && ultra[5] > 20? Pergerakan Belok Kiri 6 Berhasil 3 ultra[1] > 15 && ultra[4] > 20 && ultra[5] > 20? Pergerakan Maju 2 Berhasil 4 ultra[1] < 15 && ultra[2] < 15 && ultra[3] < 15? Pergerakan Putar Kanan 2 Berhasil 5 ultra[1] < 15 && ultra[2] < 15 && ultra[3] > 20? Pergerakan Putar Kiri 2 Berhasil 6 ultra[1] < 15 && ultra[2] > 15 && ultra[3] < 15? Pergerakan Putar Kanan 2 Berhasil
7 ultra[1] < 15 && ultra[2] < 15 && ultra[3] < 15 && ultra[4] < 20 && ultra[5] < 20 Pergerakan Mundur dan Pergerakan Balik Kanan 14 Berhasil
9 ultra[1] > 15 && ultra[4] < 20 && ultra[5] < 20 && ultra[6] < 20 && Pergerakan Maju 0 Gagal 10 ultra[1] < 15 && ultra[2] < 15 && ultra[3] > 15 && ultra[4] < 20 && ultra[5] > 20 Pergerakan Geser Kiri 3 Berhasil 11 ultra[1] < 15 && ultra[2] > 15 && ultra[3] < 15 && ultra[4] > 20 && ultra[5] < 20 Pergerakan Geser Kanan 3 Berhasil 12 ultra[1] < 20 && ultra[3] < 15 && ultra[5] < 20 Pergerakan Putar Kanan 2 Berhasil 13 ultra[1] < 15 && ultra[2] < 15 && ultra[4] < 20 Pergerakan Putar Kiri 2 Berhasil 14 ultra[6] < 20 Pergerakan Maju 0 Gagal 15 Else Pergerakan Maju 2 Berhasil
Dari  tabel  XI  hasil  pengujian  diatas  dapat  disimpulkan prosentase  tingkat  keberhasilan  menggunakan  sensor ultrasonik  sebesar  86.6%  dan  tingkat  kegagalan  sebesar 13.4%.  Diakibatkan  dari  sensor  ultra[6]  mengalami kerusakan namun robot masih dapat bernavigasi dengan baik

## KESIMPULAN
Robot legged Quadruped yang memiliki kaki 4 lebih sulit dalam  mempertahankan  kestabilan  robot  yaitu  kestabilan untuk  menjaga  keseimbangan  badan  keseluruhan  robot sampai  agar  tidak  roboh  dan  dengan  memberikan  algoritma yang  sesuai pada setiap step ayunan pada robot, robot dapat berdiri dengan kokoh tidak jatuh. dan tetap menjaga akurasi pergerakan seperti maju, mundur, belok kanan atau kiri, hadap kanan atau kiri, geser kanan atau kiri dan putar kanan atau kiri dengan melakukan pergerakan navigasi yang sesuai. Dan hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa robot bergerak pada jarak 50 cm mengalami kemiringan pergerakan robot saat berjalan dapat disebabkan oleh beberapa keadaan desain penempatan kaki  yang  kurang  presisi  walaupun  hanya  berbeda  beberapa mili  saja  akan  tetapi  dapat  diantisipasi  dengan  kalibrasi pergerakan servo ke arah CW maupun CCW yang dilakukan di dalam program arduino.

## PENGHARGAAN
Penulis  mengucapkan  banyak  terima  kasih  kepada lembaga  Jurnal  Teknologi  Informasi  dan  Terapan  (J-TIT) sebagai media publikasi ilmiah di bidang Teknologi Informasi Terapan  yang  diselenggarakan  oleh  Jurusan  Teknologi Informasi  Politeknik  Negeri  Jember  yang  telah  memberikan sponsor atau support terhadap publikasi penelitian pada paper ini.

## REFERENSI

## [1]
A.  Firman  Choiri  and  B.  Widiawan,  “Penerapan  IC  74LS241
Untuk  Multi  Aktuator  Dynamixel  AX-12A  Pada  Biped  Robot,” Pros. SEMNASKIT 2015 , vol. 1, no. 1, pp. 165–169, 2018.
[2] M. M. Gor et al. , “Development of a compliant legged quadruped
robot,” Sadhana - Acad. Proc. Eng. Sci. , vol. 43, no. 7, 2018, doi:
10.1007/s12046-018-0918-7.
[3] B. Wang, Z. Wan, C. Zhou, J. Wu, Y. Qiu, and Z. Gao, “A Multi- module  Controller  for  Walking  Quadruped  Robots,” J.  Bionic Eng. , vol. 16, no. 2, pp. 253–263, Mar. 2019, doi: 10.1007/s42235-
019-0021-8.
[4] S. Zhang, M. Liu, Y. Yin, X. Rong, Y. Li, and Z. Hua, “Static Gait Planning  Method  for  Quadruped  Robot  Walking  on  Unknown Rough Terrain,” IEEE Access , vol. 7, pp. 177651–177660, 2019, doi: 10.1109/ACCESS.2019.2958320.
[5] T.  Aoki,  K.  Asami,  S.  Ito,  and  S.  Waki,  “Development  of quadruped  walking  robot  with  spherical  shell:  improvement  of climbing over a step,” ROBOMECH J. , vol. 7, no. 1, Dec. 2020, doi: 10.1186/s40648-020-00170-5.
[6] Atmel, “ATmega8 Datasheet,” Avr , p. 331, 2013. [7]
Atmel, “8-bit Atmel Microcontroller Programmable
ATmega128L,” Www.Atmel.Com/Atmel/Acrobat/2467S.Pdf ,  no.
8-bit  Atmel  Microcontroller,  p.  384,  2011,  [Online].  Available: http://www.atmel.com/images/doc2467.pdf
[8] Robot Electronic, “SRF04 Technical Documentation.” Accessed: Nov.  30,  2023.  [Online].  Available:  https://www.robot- electronics.co.uk/htm/srf04tech.htm
[9] R. Singh and T. K. Bera, “Walking Model of Jansen Mechanism- Based Quadruped Robot and Application to Obstacle Avoidance,”
Arab.  J.  Sci.  Eng. ,  vol.  45,  no.  2,  pp.  653–664,  Feb.  2020,  doi: 10.1007/s13369-019-04135-8.
[10] C.  E.  J  Mamahit  and    dan  R.  Fransiskus  Seke,  “Pengembangan Sistem Gerak Robot Berkaki Enam,” J. EDUNITRO J. Pendidik. Tek. Elektro, vol. 2, no. 1, pp. 53–60, 2022.
[11] Hitec,  “HS-645MG  High  Torque,  Metal  Gear  Premium  Sport Servo | HITEC RCD USA.” Accessed: Nov. 30, 2023. [Online]. Available: https://hitecrcd.com/products/servos/analog/sport-
2/hs-645mg/product
[12] V. Lyashenko, M. A. Ahmad, N. Belova, and S. Sotnik, “Modern Walking Robots: A Brief Overview,” Int. J. Recent Technol. Appl.
Sci. , vol. 3, no. 2, pp. 32–39, Sep. 2021, doi: 10.36079/lamintang.ijortas-0302.252.
[13] P.  Biswal  and  P.  K.  Mohanty,  “Development  of  quadruped walking robots: A review,” Ain Shams Engineering Journal , vol. 12, no. 2.  Ain  Shams  University, pp.  2017–2031,  Jun. 01, 2021. doi: 10.1016/j.asej.2020.11.005.
[14] Y. Shi, S. Li, M. Guo, Y. Yang, D. Xia, and X. Luo, “Structural design, simulation and experiment of quadruped robot,” Appl. Sci. , vol. 11, no. 22, 2021, doi: 10.3390/app112210705.
[15] G. Chen, S. Guo, B. Hou, and J. Wang, “Virtual Model Control for Quadruped  Robots,” IEEE  Access ,  vol.  8,  pp.  140736–140751, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.3013434.
[16] M. Wang, F. Zhu, Y. Xu, and S. Liu, “Investigation of nanocutting characteristics  of  off-axis  4H-SiC  substrate  by  molecular dynamics,” Appl. Sci. , vol. 8, no. 12, 2018, doi: 10.3390/app8122381.
[17] T. Srinivas et al. , “Valkyrie—design and development of gaits for quadruped  robot  using particle  swarm  optimization,” Appl.  Sci. , vol. 11, no. 16, 2021, doi: 10.3390/app11167458.
[18] J. Kim, T. Kang, D. Song, and S. J. Yi, “Design and control of a open-source,  low  cost,  3d  printed  dynamic  quadruped  robot,” Appl. Sci. , vol. 11, no. 9, 2021, doi: 10.3390/app11093762.
[19] R.  Cahyo  Prayogo,  A.  Triwiyatno,  and  D.  Sumardi, “PERANCANGAN  ROBOT  BERKAKI  4  (QUADRUPED) DENGAN  STABILIZATION  ALGORITHM  PADA  UNEVEN FLOOR  MENGGUNAKAN  6-DOF  IMU  BERBASIS  INVERS KINEMATIC,” Transient  J.  Ilm.  Tek.  Elektro ,  vol.  7,  no.  2,  pp. 543–551, 2018.
[20] F. Zhang, S. Teng, Y. F. Wang, Z. J. Guo, J. J. Wang, and R. L. Xu,  “Design  of  bionic  goat  quadruped  robot  mechanism  and walking gait planning,” Int. J. Agric. Biol. Eng. , vol. 13, no. 5, pp. 32–39, 2020, doi: 10.25165/j.ijabe.20201305.5769.
[21] L. H. Wong, S. Sivanesan, M. F. A. Faisol, W. A. F. W. Othman, A. A. A. Wahab, and S. S. N. Alhady, “Development of quadruped walking  robot  with  passive  compliance legs  using  XL4005 buck converter,”  in Journal  of  Physics:  Conference  Series ,  IOP
Publishing Ltd, Jul. 2021. doi: 10.1088/1742- 6596/1969/1/012003.
[22] Y. Zeng, J. Li, S. X. Yang, and E. Ren, “A bio-inspired control strategy for locomotion of a quadruped robot,” Appl. Sci. , vol. 8, no. 1, 2018, doi: 10.3390/app8010056.
[23] S.  Soim,  Amperawan,  M.  Anisah,  and  N.  Farhan,  “Akselerasi Gerakan  Maju  Pada  Robot  Berkaki  Empat  Menggunakan  Fuzzy Logic,” J.  Ampere ,  vol.  7,  no.  2,  p.  123,  2022,  doi: 10.31851/ampere.v7i2.9503.
[24] G. Bledt, M. J. Powell, B. Katz, J. Di Carlo, P. M. Wensing, and S.  Kim,  “MIT  Cheetah  3:  Design  and  Control  of  a  Robust, Dynamic Quadruped Robot,” IEEE Int. Conf. Intell. Robot. Syst. , pp. 2245–2252, 2018, doi: 10.1109/IROS.2018.8593885.
[25] M. Aractingi, P. A. Léziart, T. Flayols, J. Perez, T. Silander, and P.  Souères,  “Controlling  the  Solo12  quadruped  robot  with  deep reinforcement learning,” Sci. Rep. , vol. 13, no. 1, pp. 1–12, 2023, doi: 10.1038/s41598-023-38259-7.