## PERANCANGAN ROBOT DASAR MENJADI CERDAS MEMANFAATKAN TEKNOLOGI SENSOR
Bambang Tri Wahyo Utomo, S.Kom Tomi Pancoro Nugroho, S.Kom

## Abstraksi
Kita  sering  mendengar  istilah  robot  dalam  dunia  elektronika,  industri  dan  juga  aplikasi  robot sudah memasuki segala bidang dalam aspek kehidupan manusia sehari-harinya.
Robot banyak membantu manusia dalam meringankan pekerjaan manusia  terutama bagi yang membutuhkan  ketelitian,  pekerjaan  yang  monoton  sampai  kepada  pekerjaan-pekerjaan  yang beresiko tinggi dapat dipermudah dengan menggunakan robot.
Bahkan  pada  dewasa  ini,  dengan  semakin  berkembangnya  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi, robot  bahkan  bisa  diberikan  kecerdasan  buatan  ( Artificial  Inteligence )  sehingga  mampu  berpikir menyerupai manusia.Semakin canggih saja bukan?
Rumusan  masalah  pada  topik  penelitian  berjudul  “Perancangan  Robot  Dasar  Menjadi  Cerdas Dengan Memanfaatkan Teknologi Sensor” merupakan pengembangan rancang bangun tugas khusus berjudul  “Model  Simulasi  Tangan  Industri  Sebagai  Aplikasi  Robotika  Dalam  Dunia  Industri” bermaksud  untuk  meneliti  dan  merancang  bagaimana  memberikan  kecerdasan  buatan  sederhana dengan  memanfaatkan  teknologi  sensor  yang  sederhana  dengan  azas-azas  dasar  elektronika,  dan mencoba membangun sistem robot dengan kelas yang lebih tinggi.
Harapan  penulis,  semoga  penelitian  ini  dapat  menjadi  dasar  pemikiran  bagi  para  pembaca  yang ingin  mengembangkan  robot  dasar  menjadi  robot  dengan  kecerdasan  dan  kemampuan  atau fungsional yang lebih tinggi.

## LATAR BELAKANG
Penulis  amati  bahwa  anggapan  yang  beredar  di  masyarakat  umum  saat  ini  mengenai  robot adalah  suatu  mesin  bergerak  yang  pintar  atau  cerdas  dengan  segala  kecanggihan  fungsi  dan  efek- efek  menakjubkan,  padahal  dari  kajian  terhadap  sejarahnya  dapat  penulis  simpulkan  bahwa  robot merupakan  manipulator    dengan  berbagai  variasi  gerak  terprogram  untuk  mengerjakan  berbagai variasi  tugas  sesuai  keperluan,  memanipulasi  obyek  atau  target  di  daerah  jangkauan  atau  area kerjanya ( working envelope ) yang tetap ( stationer ) maupun melewati daerah stationer tersebut. Setelah  beberapa  generasi  sesuai  perkembangan  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  terutama dengan  ditemukannya  dan  dikembangkannya  semikonduktor  ringkas  (paket  IC)  dan  sistem pengiriman  data  “BUS”  VLSI  ( Very  Large  Scale  Integration ),  robot  dapat  diklasifikasikan berdasarkan  tingkat  kecerdasan  buatan  ( Artificial  Intelegence )  yang  diberikan  kepadanya  yaitu mulai  dari  kecerdasan  yang  terbimbing  ( guided ),  proses  pembelajaran  ( learning )  dan  kecerdasan yang autonomous ( unsupervised learning ).

## TUJUAN DAN MANFAAT
Tujuan  pengambilan  topik  diatas  ,  penulis  harapkan  dapat  bermanfaat  bagi  banyak  pihak apalagi dengan adanya  kurikulum berbasis kompetensi yang tampaknya akan lebih mengutamakan aktifitas  serta  kreatifitas  siswa  dalam  memahami  pemberian  materi  dikelas  serta  dapat mempersiapkan kemampuan kompetensi saat menghadapi dunia kerja atau dilapangan.

## RUMUSAN MASALAH
Oleh karena itu rancang bangun ini difokuskan pada kegiatan untuk:
- Meneliti bagaimana merancang kecerdasan buatan untuk robot dasar
- Mengaplikasikan  beberapa  kepekaan  (sensor)  untuk  mendeteksi  benda,  memperkirakan jarak terprogram dan saklar limit otomatis.
- Menginteraksikan komputer dengan robot yang sudah cerdas.
- Mengoperasikan robot secara manual, terbimbing, maupun otomatis.

## BATASAN MASALAH
Pada rancang bangun ini, topik utama dibahas dengan dibatasi pada pembahasan mengenai:
- Tidak  membahas  secara  rinci  tentang  perhitungan  matematis  dan  azas/hukum  fisis  yang berkenaan dengan komponen atau elemen yang dipakai dalam rancang bangun ini.
- Tidak  memberi  gambaran  secara  visualisasi  terhadap  gerakan  dari  robot  yang dikembangkan.
Software dirancang  sebagai  antar  muka  untuk  menjelaskan  interaksi  data  yang  ditangkap  sensor yang bisa diolah untuk keperluan lebih jauh.

## LANDASAN TEORI
Pada  bab  ini  penulis  akan  memaparkan  sedikit  tentang  hal-hal  atau  teori-teori  dasar  yang berhubungan  dengan  persiapan  perancangan  sistem  “Robot  Dasar  Menjadi  Cerdas  Dengan Memanfaatkan Teknologi Sensor”.Diharapkan dapat memberikan dasar pengertian untuk mengikuti pembahasan pada bab-bab selanjutnya.

## 1. Komputer dan Interfacing
Komputer  berasal  dari  kata “compute” yang  artinya  menghitung.Komputer  pada  awalnya dipergunakan  untuk  perhitungan.Didalamnya  terdapat  mikroprosesor  sebagai  otak/kendalinya, Arithmatic  Logic  Unit  (ALU)  sebagai  unit  pengelola/pemroses  operasi  perhitungan  dan  logika, dilengkapi  oleh  memori  internal  yang  disebut  “ register “  sebagai  media  penampung  dan transformasi  data  antara  mikroprosesor  dan  unit-unit  lain  seperti  ALU,  saluran  ( port )  input-output ( port I/O), eksternal memory (RAM Random Access Memory ) dan komponen lainnya dalam komputer (CPU Central Proccessing Unit ) melalui suatu jalur transportasi yang disebut “BUS”.
Pada  perkembangannya,  sejalan  perkembangan  “IPTEK.”,  terutama  dengan  ditemukannya sistem  bus  VLSI  ( Very  Large  Scale  Integration )  yang  diimplementasikan  dengan  chip-chip  IC semikonduktor,  memungkinkan  membentuk  rangkaian  elektronika  yang  ringkas  dan  dapat diintegrasikan pada komputer, sehingga sekarang komputer sekarang dapat dipergunakan lebih dari sekedar  operasi  perhitungan,  bahkan  dapat  digunakan  untuk  aplikasi  lain  seperti  mengetik, menggambar dan multimedia audio-video .
Pada  generasi  komputer  modern  saat  ini  (generasi  IV),  dengan  metode  VLSI  tadi,  bahkan komputer  ini  bisa  diringkas  untuk  keperluan  tertentu  berupa  mikrokontroler  (“mk”)  yang  bisa diprogram  dan  sudah  memiliki  komponen-komponen  seperti  komputer  didalamnya,  dilengkapi dengan flash -ROM  untuk  aplikasi memory yang  minimum,  sehingga  “mk.”  ini  dapat  berfungsi sebagai EPROM yang mengatur peralatan.
Interfacing berasal dari kata “ interface ” yang artinya antar muka.
Obyek  yang  di interface biasanya  berupa  peralatan-peralatan  atau  rangkaian  elektronika  dengan suatu pengontrol yang disebut “kontroler”.
Interfacing dengan komputer berarti menghubungkan peralatan-peralatan luar dengan komputer dan mengontrol operasinya melalui komputer.
Interfacing pada  komputer  yang  sering  kita  jumpai  antara  lain;printer,  scanner,  mouse, keyboard, modem.
Peralatan lain pun dapat di interface menurut kebutuhan.
Aplikasi  yang sering dijumpai adalah CNC (Computer Numerically Control Machine), yaitu suatu alat  dengan  dilengkapi  komputer  dengan  program  matematika  yang  presisi  untuk  mengontrol
peralatan  lain  dalam  proses  produksi  yang  membutuhkan  presisi  tinggi.Misalnya  mesin  untuk pembuatan komponen pesawat terbang.
Aplikasi lainnya berupa teknologi “ master-slave ” atau tele-operator, dimana mesin/manipulator dihubungkan pada komputer “ slave ” dan dikontrol melalui alat/komputer pada “ master ”.

## 2. Elektronika dan Komponennya
2.1 Elektronika Dasar
Penulis dapat mengumpulkan beberapa komponen elektronika yang sering dipakai dalam pembuatan sirkuit pendukung aplikasi robotika, meliputi:
TABEL 1

## KOMPONEN  ELEKTRONIKA UMUM DALAM APLIKASI ROBOTIKA
Komponen Elektronika Keterangan dan Aplikasi Umum Resistor - Berfungsi  untuk  menahan  arus  listrik  (Ampere)  dan memperkecil tegangan (Volt). - Digunakan  untuk  membangkitkan  frekuensi  tinggi  ( oscillator )
dan  frekuensi  rendah  bila  digabungkan  dengan  transistor  dan kondensator. - Pada pengoperasiannya, dikategorikan atas 2 golongan: 1. Linear = beroperasi mengikuti hokum Ohm 2. Non-linear  =  beroperasi  karena  resistansi  berubah disebabkan oleh: a) Sinar ; disebut Foto-resitor b) Panas ; disebut Thermistor c) Tegangan  listrik  ;  disebut  Voltage  Dependent Resistor (VDR) - Nilainya  ditentukan  oleh  warna  gelang-gelang  mulai  dari  yang jaraknya terdekat. Komponen Elektronika Keterangan dan Aplikasi Umum Diode - Pada umumnya berfungsi untuk menyearahkan tegangan karena hanya menghantar listrik searah. - Ada  yang  dapat  mengeluarkan  sinar  bila  diberi  tegangan disebut “ visible LED” Trafo - Berfungsi  untuk  menaikkan/menurunkan  tegangan  listrik menurut keperluan. Kapasitor/ Kondensator - Berfungsi  untuk  memuat/menyimpan  tenaga  listrik  dalam waktu tertentu. - Pada aplikasi DC ,biasanya digunakan untuk menyaring/melewatkan  sinyal  AC  dan  mencegah  sinyal  DC masuk kerangkaian. - Muatan yang disimpan tidak boleh melebihi daya tampung/kapasitasnya. - Nilainya umumnya menggunakan angka; o Pada 2 angka, angka ke-2 menunjukkan pangkat 10.
o Pada 3 angka, angka ke-3 menunjukkan pangkat 10. - Biasanya  digunakan  sebagai  pembagi  tegangan,  penguat  arus, penguat tegangan, saklar otomatis. Transistor - Pengoperasian  umum,  biasanya  berupa  aliran  arus  dari “ collector ”  ke  “ emitte r”  saat  hubungan  antara  “ basis ”  dan
“ emitter ” diberi tegangan sehingga akan terbuka gerbang logika 1 membuka hubungan antara “ collector ” dan “ emitter ”.
- Karakteristiknya, terdiri atas 3 terminal;” basis ”,” collector ” dan “ emitter ”,tersusun oleh 2 diode dengan bahan semikonduktor jenis n dan p dan aliran arus selalu dari p ke n,maka dikenal ada 2 jenis transistor yaitu; jenis npn yang digambarkan dengan arah panah menuju “ emitter ”, dan jenis pnp dengan arah panah dari “ emitter ”.
- Hubungan “ basis-emitter ” mampu menahan arus rendah.
- Kaki “ collector ” biasanya dapat dihubungkan langsung ke
kotak penyerapan panas/sirkuit. - Beroperasi/aktif pada tegangan 0,4 – 0,7 volt. - Transistor jenis PNP biasanya diawali dengan kode;A,B,SA,SB. - Transistor jenis NPN biasanya diawali dengan kode;C,D,SC,SD. - Komponen Elektronika Keterangan dan Aplikasi Umum IC Regulator LM78xx - Nilai xx menunjukkan tegangan hasil yang distabilkan. - Berfungsi menjamin kestabilan output tegangan walaupun input tegangan berfluktuasi. - Biasanya digunakan untuk menghasilkan catudaya bagi rangkaian atau komponen dengan level tegangan digital (TTL) 0 – 5 volt Diode Zener - Fungsi sama dengan diode dan lebih memberikan kestabilan pada tegangan yang diarahkan dan mencegah kerusakan sirkuit berikutnya akibat tegangan yang melebihi atau kurang dari yang diijinkan.

## 2.2 Elektronika Industri
Aplikasi robotika dapat digolongkan sebagai aplikasi dunia industri karena munculnya aplikasi robotika  ini  merupakan  pengembangan  dan  penggabungan  teknologi  sebelumnya  yaitu  ;teknologi “ master-slave” (tele-operator) dan teknologi Computer Numerically Controll Machine (CNC) yang mengontrol  peralatan-peralatan  berat  ( milling  machine ),  maka  komponen  yang  digunakan  pada aplikasi  robotika  juga  menggunakan  komponen-komponen  yang  digunakan  pada  teknologi sebelumnya.
Beberapa unsur atau komponen yang perlu diperhatikan antara lain: 2.2.1 Saklar
Saklar  berfungsi  untuk  menyambung  dan  memutus  aliran  arus  listrik  maupun tegangan.Memberikan  logika pasti  untuk aliran energi/ tegangan  listrik, “1”  untuk “ ON ” dan “0”
untuk  “ OFF ”.Saklar  banyak  dijumpai  pada  aplikasi  elektronika,  berupa  saklar  tekan,  saklar gantung, saklar toggle , “ joystick” , “ keypad” dan lain-lain. 2.2.2 Relay
Komponen  elektronika  yang  digunakan  sebagi  saklar  dan  pembatas  antara  2  tegangan  yang berbeda polaritas maupun jenis/karakteristiknya (misal; pembatas sirkuit DC dengan jala-jala listrik PLN).
Relay digerakkan dengan tegangan 5 – 12 volt, tergantung jenisnya (ditentukan oleh pabrik). 2.2.3 Aktuator ( Actuator )
Aktuator adalah pemicu gerak pada peralatan mekanik.Berdasar sifat alami sumber tenaga,yang sering dipergunakandapat dibagi atas 3 kategori,yaitu;
A. Hidrolis = memanfaatkan .tenaga gerak yang dihasilkan dari tekanan cairan (fluida).
Biasanya mempunyai kecepatan yang tinggi, tapi rentan terhadap kebocoran. Aplikasinya banyak dijumpai pada sistem otomotif/kendaraan bermotor.
B. Pneumatis = hampir sama dengan hidrolis, menggunakan tekanan udara ( air pressure ). Tenaga yang dihasilkan lebih lembut daripada hidrolis. Banyak digunakan untuk manipulator/robot.
C. Elektrik =  Tenaga yang digerakkan dengan prinsip elektromagnetik dan listrik. Paling  sering  dijumpai  pada  aplikasi  robotik  yang  kecil  ( mini  robot )  seperti aktuator motor dan solenoid.

## 2.2.4 Mekanisme gerak
Mekanisme gerak sangat diperlukan untuk transportasi dan sekaligus dapat memperingan kerja aktuator.
Penulis dapat mengelompokkan mekanisme gerak kedalam 3 kelompok, yaitu:
A. Gigi dan rantai ( Gears and chains ) :
Merupakan  sistem  dasar  mekanik  yang  membentuk  cara  yang  kuat  dan  akurat  untuk mentransmisikan  gerak  putar  dari  suatu  tempat  ketempat  lain  dengan  pergantian  gigi sepanjang perjalanan itu, yang kecepatannya ditentukan oleh jumlah gigi-gerigi pada setiap gigi.
Bila  gigi  diberi  tenaga  sampai  melampaui  satu  putaran  penuh,  akan  menarik  rantai berdasarkan jumlah gerigi pada gigi.
B. Roda berputar dan sabuk ( Pulleys and belts ) :
Roda  berputar  dan  sabuk  membentuk  ban  berjalan  ( Conveyer ),  yaitu  roda  dengan  takikan pada sekeliling ujung atau sudutnya, dan sabuk merupakan lingkaran karet melingkar yang terpasang tepat pada takikan tersebut.
C. Kotak/set gigi-gerigi ( Gear boxes ) :
Mempunyai prinsip kerja yang hamper sama dengan “ gears and chains ” tapi tanpa rantai, membutuhkan  toleransi  terkecil  ( closer  telorance )  karena  sistem  dengan  rantai-lepas  yang lebar  untuk  sistem  transmisi,  cenderung  menimbulkan  kesalahan  ukuran  ( misalignment ) lebih besar.
Pada  “ gear  boxes ”  ,  gigi  terkait  satu  dengan  yang  lain.Contohnya  dapat  dilihat  pada mekanisme penarikan kertas ( paper-feed) pada printer. 2.2.5 Catudaya/ Power supply (PSU)
Aplikasi  elektronika  apapun,  memerlukan  sumber  tenaga  listrik  atau  catudaya,  baik  itu aliran  listrik  bolak-balik  (AC)  dari  jala-jala  listrik  PLN,  atau  tegangan  listrik  searah  (DC) tergantung kepada kebutuhan aplikasi.
Catudaya DC dapat diperoleh dengan 2 cara, antara lain:
1. Menggunakan  rangkaian  elektronika  berupa  adaptor/ regulator PSU,  biasanya  untuk menurunkan tegangan dan mensuplai tegangan yang stabil khususnya untuk level tegangan digital (TTL)
2. Menggunakan  baterai,  khususnya  untuk  aplikasi  robotik  yang  “ mobile ”.Biasanya  untuk aktuator  dan  kontrol  elektronik  disuplai  dengan  paket  baterai  yang  terpisah  yang  berbagi “ ground ”  yang  sama,  dan  bisa  jadi  kontrol  elektronik  dan  aktuator  beroperasi  pada tegangan yang berbeda.

## 2.3 Elektronika Analog
Pada  sub-bab  ini  akan  mengkaji  sedikit  komponen/rangkaian  elektronika  yang  dipakai  dalam rancang  bangun  ini,  yang  mengelola  gejala-gejala  fisis/alam  ( analog )  seperti;suhu,  cahaya,  dan tegangan.
Sirkuit  yang  diaplikasikan  biasanya  merupakan  perpaduan  fungsi  kerja  resistor-kapasitor  dan induktor (RLC), beserta komponen pendukung lain seperti transistor, diode dan komponen lainnya. 2.3.1 Pull-Up dan Pull-Down Resistor Suatu saklar sederhana punya 2 status/kondisi, yaitu:
- Open; saat saklar tidak terhubung/ditekan, dan
- Close; saat saklar ditekan/terhubung
Status  “ open ”  dan  “ close ”  pada  rangkaian  elektronika  diketahui  melalui  perbedaan  level tegangan  yang  pasti,  “ high ”  untuk  “ close ”  dan  “ low ”  untuk  “ open ”  pada  input  digital.Untuk  itu aplikasi  “ pull-up ”  dan  “ pull-down ”  resistor  sangat  diperlukan  untuk  memproduksi  level  tegangan tersebut.
A.Pull-Down Resistor
Suatu  resistor  diletakkan  di  antara  input  digital  dan  “ ground ”  akan  menarik  tegangan  ke “ ground ”.
Ketika  saklar  diletakkan  di  antara  input  digital  dan  suplai  tegangan,  akan  membuat  hubungan singkat pada input digital saat saklar ditekan.
Tegangan  akan  “low”  ketika  saklar  dalam  status  “open”  dan  akan  “ high ”  saat  saklar  dalam status “ close ”
Gambar 1 Rangkaian Pull-Down Resistor

## B.Pull-Up Resistor
Suatu  resistor  diletakkan  di  antara  input  digital  dan  suplai  tegangan  akan  menarik  input tegangan kearah suplai tegangan.
Ketika saklar diletakkan di antara input digital dan “ ground ”, akan membuat hubungan singkat antara input digital dan “ ground ” saat saklar ditekan.
Tegangan akan “low” ketika saklar dalam status “close” dan akan “ high ” saat sklar dalam status “ open ”.

## 2.3.3 Pembagi Tegangan (Voltage divider)
Misalnya diketahui skema rangkaian sebagai berikut:
Gambar 3 Voltage Divider
Vout = Vcc x     R2
R1+R2 Misal; salah satu R adalah photo-transistor, diperoleh: a) bila R1 adalah photo-transistor,Vout akan  semakin besar bila intensitas cahaya semakin besar. b) Bila  R2  adalah  photo-transistor,  Vout  akan semakin kecil bila intensitas cahaya semakin besar.

## 2.4 Elektronika Digital
Seperti    telah  dijelaskan  sebelumnya,  dalam  dunia  elektronika  dan  digital,  kita  mengenal  dua kondisi/logika;” ON ”=1 dan “ OFF ”=0.
Dua  kondisi  tersebut  yang  menjadi  dasar  operasi  untuk  instruksi  mesin/komputer  yang  disusun dalam kode biner ( binary ).
Berikutnya,  untuk  manipulasi  data  pada  operasi  logika,  dihasilkan  dari  gerbang-  gerbang  logika dasar yang meliputi:
TABEL 2 GERBANG LOGIKA DASAR DAN SIMBOL Input Gerbang Logika Simbol Gerbang A B  AND  OR  NOT A NOT B AND OR NOT 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0
Gambar 2 Rangkaian Pull-Up Resistor

## RANCANG BANGUN
Dari tinjauan teori yang telah dikumpulkan dan ditelaah, maka dirasa cukup untuk menjadi dasar rancang bangun sistem yang diinginkan
Berikut  langkah-langkah  menuangkan  ide  mengembangkan  sistem    robot  dasar  berupa  model simulasi tangan industri menjadi cerdas dengan memanfaatkan teknologi sensor.

## 1 Rancang Bangun Manipulator
Proses perancangan model simulasi tangan industri meliputi: A. Rancang bangun body ( Body Assembling )
Dari bahan-bahan yang dikumpulkan, mulai dikerjakan pada bagian cengkram ( gripper ) seperti digambarkan sebelumnya. Proses pekerjaan kira-kira membutuhkan waktu 1 minggu dilanjutkan  dengan  membuat elbow dan  “ joint” ke  cengkram.  Proses  pekerjaan membutuhkan waktu 5 hari.
Berikutnya  dilanjutkan  dengan  membuat  “ joint”  elbow dan handstand serta  “ joint” handstand ke base/body . Proses pekerjaan membutuhkan waktu 5 hari.
B. Perakitan Aktuator dan Mekanisme Gerak ( Mechanic Assembling )
Dari  bahan  aktuator  dan  mekanik  yang  terkumpul,  berikut  perubahan  gambar  rancang yang telah disesuaikan sesuai bahan yang didapat.
Gambar  4 Rancang bangun model tangan beserta aktuator dan mekanik
C. Perakitan Kontrol Elektronik ( Electronic Driver Assembling )
- Regulator  Power  Supply bertujuan  untuk  memberikan  tegangan  DC  yang  stabil khususnya untuk tegangan level digital (TTL) sebesar 5 volt dengan IC LM7805, 12 volt untuk memicu relay dengan LM7812.
Rangkaiannya dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Elbow Handstand Base/Body Arm/gripper Motor DC 20V Motor DC 20V selenoid = konektor

## Gambar 5  Rangkaian regulator power supply
- Transistor  Driver yaitu  untuk  mengoperasikan  permainan  2  relay  @12  volt  DC  untuk membalik  polaritas  aktuator  motor  maupun  selenoid.Bila  transistor  driver  mendapat tegangan picu pada kaki basis, akan mengalirkan tegangan dari “ collector ” ke “ emitter ” dan relay  aktif  dengan  perpindahan  saklar  ke  tegangan  18  V,  mengaktifkan  aktuator  yang sesuai.Rangkaiannya dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 6  Transistor Driver Menggerakkan Relay 12 volt

## D. Perakitan  Jalur Tegangan DC ( DC Track )
Untuk mengatasi jalur catudaya bagi aktuator -aktuator, terlebih untuk handstand , elbow dan gripper ,  karena handstand akan  berotasi  maksimal  180 o sehingga link-link lainnya  pun ikut berpindah orientasi mengikuti handstand,dibuatkan jalur pada atas body berupa lingkaran dengan  diameter  berbeda-beda  sebanyak  4  buah,  masing-masing  sepasang  untuk elbow dan gripper .
0 0 220 0 LM780 5 LM781 2 12 12 V 0 V 5 V 0 V 05 LM781 8 18 0 V 18 V 0 D3 D2 D1 12 V 18 V Motor 1 Motor 2 Selenoid D0 D4 D5
Lingkaran-lingkaran  ini  dibuat  dari  kawat  tembaga  atau  lempeng  besi  alumunium  atau penghantar  listrik  yang  baik  yang  lain  dengan  ditambah  isolator  sebagai  penampangnya  dan untuk  mengatasi  permukaan  bidang  pada  body  yang  tidak  rata,  dipasang  konektor  berupa kawat  /  tabung  peer  sehingga  dapat  mengikuti  permukaan  bidang  yang  tidak  rata.Dapat digambarkan sebagai berikut:

## Gambar 3-4.4 DC track dan pemasangannya

## Gambar 7 DC track dan pemasangannya
2 Rancang Bangun Device-Sensor
A. Sensor taktis
Sensor taktis ini diletakkan pada ujung gripper agar bisa mendeteksi benda.Sensor dibuat dengan kawat atau plat tipis lentur dengan sifat konduktor listrik yang baikKondisi normal rangkaian adalah adanya tegangan 5 volt DC, bila saklar teraktifkan (“ close” ), maka aliran tegangan ke ground dan tegangan pada rangkaian menjadi 0 volt.
Gambar rangkaiannya sebagai berikut:
Gambar 8  Rangkaian Sensor Sentuh (Taktis)
B. Infrared emitter-detektor
Sensor ini diletakkan pada joint 1, yaitu joint yang menghubungkan handstand dan elbow Akan Aktif bila sinar yang dipancarkan pengirim ke penerima mendapat halangan. Rangkaiannya dapat digambarkan sebagai berikut:
Penerima infra merah
Pengirim infra merah
Body tampak samping peer

## Gambar 9  Rangkaian Penerima dan Pengirim Sinar Infra Merah

## C. Sensor optocoupler
Sensor ini diletakkan pada bagian kiri bawah handstand.Semacam limit swith gerakkan kekiri.Akan aktif bila ada penghalang yang masuk ketengah celah pada komponen optocoupler.
Rangkaiannya sebagai berikut dibawah ini:

## Gambar 10  Rangkaian Optocoupler 4N31

## 3 Rancang Bangun Software Kontrol
Perancangan  software  kontrol,  meliputi  pengaturan,  pengolahan  dan  pemantauan  input  umpan balik ( feedback ) dari sensor berikut orientasi gerak yang harus dikerjakan.

## Gambar 11 Program Pengontrol Robot PENGUJIAN
Maksud  pengujian  keseluruhan  sistem  adalah  untuk  mengetahui  kelaikan  sistem  secara keseluruhan  secara  perangkat  keras  (hardware)  maupun  perangkat  lunak  (software),  dan  integrasi antara keduanya.
Blok pengujian dapat digambarkan:

## Gambar 12  Blok  pengujian keseluruhan sistem

## PENUTUP
1 Kesimpulan
Kesimpulan dari hasil rancang bangun yang penulis buat antara lain:
1. Media “komdat.” LPT, dapat digunakan sebagai media I/O utamanya untuk output, dan masih bisa dioptimalkan untuk input melalui “Status Register”.
2. Perlu  dikaji  ulang  dan  dilakukan  penelitian  terhadap  catu  daya  (khususnya  trafo)  yang mensuplai  actuator,  karena  ketika  tegangan  diberikan  ke  solenoid,  motor  tidak  dapat berputar/tegangan tersedot solenoid.
3. Catu  daya  teregulasi  (dengan  IC  LM78xxx)  baik  digunakan  untuk  level  tegangan  5  V DC.Sedangkan untuk tegangan 12 V dan 18 V pada rancang bangun ini cepat mengalami kerusakan.Disini akhirnya penulis mengganti IC regulator untuk tegangan 12 V dan 18 V dengan pembagian tegangan trafo 2 A secara biasa untuk keluaran 18V, dan pengganda tegangan  untuk  keluaran  12  V.Penulis  menambahkan  1  catu  daya  1  A  untuk  peralatan sensor,  karena  sebelumnya,  dengan  catu  daya  2  A,  sensor  sering  mengalami kerusakan.Mungkin perlu dikaji ulang untuk literatur dan praktiknya mengapa catu daya 2berbahaya bagi input rangkaian elektronika seperti sensor-sensor pada rancang bangun ini.

## V.2 Saran dan Pengembangan
Rangkaian  sensor-sensor  sederhana  pada  rancang  bangun  ini,  dikemudian  hari  dapat dikembangkan untuk membangun robot bergerak (mobile) dan robot cerdas.
Sensor  taktis  dapat  digunakan  untuk  aplikasi  “ dead  reckoning ”  yaitu  menghindar  dari  sudut mati.
Sumber tegangan PLN AC 220V
Regulator power supply Electronic driver Aktuator mekanik End effector CPU/ Kontroler Peralatan Sensor “komdat.” LPT
Sensor  opto-infra  merah  dapat  digunakan  untuk  aplikasi  “ encoding-wheel ”  yaitu  menghitung putaran  roda  dan  mencari  posisi,  seperti encoding-wheel pada  mouse.juga  untuk  aplikasi  “ line- follower ” yaitu mengikuti jejak/ track pada lantai dengan mendekodekan warna hitam-putih. Sensor  opto-coupler  dapat  digunakan  sebagai  “ limit-switch ”  yaitu  pembatas  gerakan  atau difungsikan sebagai saklar
Untuk  catu  daya  regulator  dikemudian  hari  agar  dapat  digantikan  dengan  catu  daya  yang  bisa ikut  bergerak  dengan  manipulator  ( mobile  PSU )  seperti  baterai  kering  dan  perlu  diteliti  lebih  jauh tentang kapasitasnya dan beratnya.
Untuk jalur komunikasi data pada aplikasinya kedepan bisa menggunakan frekuensi dan mobile celluler .
Untuk mendeteksi benda dan dapat menghitung jaraknya sekaligus, sensor software digantikan dengan  rangkaian  sensor  ultrasonik  (terutama  bila  robot  sudah  mempunyai  kemampuan  berpindah tempat/ mobile ).
Pengembangan lebih jauh, robot tangan ini dapat berpindah tempat ( mobile ) dan memiliki kecerdasan dengan chip terprogram yang ditanamkan di dalamnya ( embedded system dengan microcontroller ).