## PERANCANGAN KENDALI NAVIGASI ROBOT TANK SECARA NIRKABEL BERBASIS SENSOR ACCELEROMETER BERDASARKAN GERAKAN TANGAN

## Muhamad Yusvin Mustar
Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Email: yusvin@umy.ac.id

## Yudhi Ardiyanto
Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Email: yudhi.ardiyanto@umy.ac.id

## ABSTRAK
Sebuah  sistem  kendali  berbeda  pada  navigasi  robot  tank  diperkenalkan  pada  penelitian  ini. Umumnya sistem  kendali navigasi robot tank dikendalikan meggunakan remot kontrol atau joystick dan beberapa  perangkat  pengontrolan  robot  lainya.  Pengontrolan  navigasi  robot  tank  bertujuan  untuk  dapat mengendalikan pergerakan robot agar dapat berjalan maju, mundur, berbelok ke kiri dan ke kanan. Pada penelitian ini, pengontrolan navigasi robot dilakukan berdasarkan gerakan tangan manusia. Sebuah sarung tangan  yang  dilengkapi  sensor  accelerometer  ADXL335  didesain  untuk  dapat  mendeteksi  setiap  bentuk gerakan  tangan.  Pendeteksian  gerakan  tangan  didasarkan  pada  pembacaan  orientasi  axis  X  dan  Y acceleometer.  Gerakan  tangan  ini  kemudian  diinput  pada  mikrokontroler  Arduino  Nano  dan ditransmisikan melalui nRF24L01 2.4GHz. Hasil pendeteksian gerak kemudian diterima dan diolah pada mikrokontroler  Arduino  Mega  yang  terdapat  pada  robot  tank.  Selanjutnya,  hasil  pendeteksian  gerakan tangan ini dipetakan dalam beberapa bagian pengontrolan, agar sesuai dengan pola pengontrolan navigasi robot  tank.  Hasil  penelitian  ini  menunjukan  bahwa  sebuah  sistem  pengontrolan  navigasi  robot  tank berdasarkan  gerakan  tangan  dapat  diimplementasikan  dan  diaplikasikan  secara  riil,  sehingga  dapat memberikan pengalaman baru dalam berinteraksi dengan robot.
Kata kunci: navigasi, robot tank, deteksi gerakan, accelerometer ADXL335, arduino, nRF24L01 .

## ABSTRACT
A different control system on tank robot navigation was introduced in this study. Generally, the tank robot  navigation  control  system  utilizes  a  remote  control  or  joystick  and  some  robot  control  devices. Control of tank robot navigation aims to control the movement of the robot to be able to walk forward, backward,  turn  left  and  turn right.  In  this  study,  the  control  of  robotic  navigation  is  done  based  on  the movement of the human hand. A glove equipped with an accelerometer sensor ADXL335 is designed to detect any form of hand movement. The detection of hand movements based on readings of X and Y axis orientation accelerometer. These hand movements subsequently inputted on the microcontroller Arduino Nano and transmitted via nRF24L01 2.4GHz. The result of motion detection is accepted and processed by Arduino Mega microcontroller on robot tank. Furthermore, the result of hand motion detection is mapped in several parts of control to fit the control pattern of tank robot navigation. The results of this study show that a control system of tank robot navigation based on hand movement can be implemented and applied in real, so it can provide a new experience in interacting with robots.
Keywords: navigation, tank robot, movement detection, accelerometer ADXL335, arduino, nRF24L01.

## 1. PENDAHULUAN
Pada  bidang  robotika,  robot  tank  menjadi  salah  satu  trend,  hal  ini  dikarenakan  bentuk  roda  yang menarik dan mampu bergerak atau bernavigasi pada permukaan yang tidak rata, selain itu robot tank juga cenderung  lebih  banyak  diimplementasikan  dibandingkan  dengan  robot  beroda  dan  berkaki,  beberapa diantaranya adalah robot bencana alam, robot penjinak bom, robot explorer dan lainya [1], Ciri khas dari robot tank adalah penggunaan aktuator motor DC ( direct current ) dan track wheel yang berfungsi untuk menggerakan keseluruhan badan robot, sehingga robot dapat berjalan atau berpindah posisi dari satu titik
ke titik lainnya [2]. Beberapa penelitan yang berhubungan dengan robot tank terus dikembangkan hingga saat ini, hal tersebut dapat dilihat dari sistem kendali serta fungsi robot itu sendiri [3,4].
Pada  robot  tank,  terdapat  berbagai  bentuk  sistem  kendali,  salah  satu  diantaranya  adalah  sistem kendali navigasi, kendali navigasi robot merupakan sebuah sistem pengendalian pergerakan robot dalam bernavigasi,  sehingga  robot  dapat  bergerak  maju,  mundur,  berbelok  ke  kiri  dan  berbelok  ke  kanan. Umumnya sistem kendali navigasi robot tank yang ada saat ini, masih dikendalikan dengan menggunakan berbagai media atau perangkat-perangkat pengontrolan, seperti remote kontrol atau joystick, smartphone serta  berbasis  tampilan  visual  pada  komputer  berbasis  GUI  ( graphical  user  interface ),  berbeda  halnya dengan  sistem  kendali  robot  pada  umumnya,  penelitian  ini  mengembangkan  dan  mengusulkan  sebuah sistem  kendali  navigasi  robot  tank  berdasarkan  gerakan  tangan  manusia  yang  didasari  pada  metode pendeteksian gerak berbasis sensor.
Metode pendeteksian gerakan berbasis sensor atau yang disebut dengan non optik merupakan salah satu metode yang dapat digunakan selain metode berbasis penglihatan ( vision ) yang memerlukan kamera eksternal, emitter atau penanda ( marker ) [5], salah satu sensor yang diaplikasikan dan digunakan sebagai metode  pendeteksi  gerakan  adalah  sensor  accelerometer.  Pada  perkembanganya  telah  ada  beberapa penelitian  sebelumnya  yang  membahas  penggunaan  sensor  accelerometer  sebagai  metode  pendeteksian gerak  khusunya  dalam  pengontrolan  robot,  diantaranya  pengendalian  mobil  robot  berdasarkan  gerakan tangan  [6,7],  pengendalian  robot  berdasarkan  pengenalan  gerakan  menggunakan  sensor  accelerometer pada smartphone [8] serta pengontrolan lengan robot [9,10], sedangkan pada penelitian ini mengusulkan sebuah sistem pengontrolan navigasi robot tank secara nirkabel berdasarkan gerakan alamiah tangan yang dimodelkan  dalam  beberapa  bentuk  skenario  pengontrolan  robot  yang  menyerupai  pola  gerakan  tangan manusia.
Sistem yang di bangun pada penelitian ini didasari pada metode pendeteksian gerak berbasis sensor accelerometer ADXL335 seacara real time , sensor tersebut terpasang pada sebuah sarung tangan (glove) yang di desain agar dapat dikenakan dan digunakan pada tangan manusia, sebuah algoritma pengontrolan robot  berdasarkan  hasil  pendeteksian  gerakan  tangan  di  rancang  dan  diterapkan  pada  robot,  sehingga pengendalian  navigasi  robot  tank  dapat  dilakukan  hanya  dengan  menggerakan  tangan  sesuai  dengan skenario yang telah ditentukan.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Metode  penelitian  ini  terbagai  atas  beberapa  bagian  utama  yang  bertujuan  untuk  merealisasikan pengendalian  navigasi  robot  tank  berbasis  sensor  accelerometer  berdasarkan  gerakan  tangan  manusia, beberapa  bagian  utama  diantaranya  adalah  perancangan hardware ,  perancangan  skenario  pengendalian navigasi robot tank dan perancangan program.

## 2.1 Perancangan Hardware
Beberapa komponen perangkat keras ( hardware ) digunakan pada penelitian ini, guna merealisasikan sistem kendali  navigasi robot tank  berbasis  sensor accelerometer  berdasarkan  gerakan tangan, gambar 1 memperlihatkan blok diagram perancangan hardware sistem kontrol navigasi robot tank.
Gambar 1. Blok Diagram Perancangan Hardware Sistem Kontrol Navigasi Robot Tank
Seperti  yang  terlihat  pada  gambar  1,  blog  diagram  terbagi  atas  dua  bagian,  yaitu  bagian  A  dan  B. Bagian A merupakan sistem pendeteksian gerakan tangan dan akan dipasang pada sebuah sarung tangan untuk dapat dikenakan oleh tangan manusia, sedangkan bagian B merupakan sistem robot tank yang akan bernavigasi  berdasarkan  gerakan  tangan.  Beberapa  komponen  utama  yang  terdapat  pada  blok  diagram perancangan hardware diterangkan sebagai berikut.

## 2.1.1 Sensor Accelerometer ADXL335
Penggunaan  jenis  sensor  accelerometer  ADXL335,  tidak  lepas  dari  kinerja  sensor  yang  unggul, ukuran  yang kecil, dan berdaya rendah namun dengan biaya  yang  murah  [11]. Sensor ADXL335 terdiri dari  3 axis (sumbu)  X,  Y  dan  Z.  Sensor  ini  mampu  mengukur  percepatan  dengan  range  sebesar  ±3g ( gravitasi ),  sensor  tersebut  mempunyai  keluaran  ( output )  analog  berupa  tegangan  yang  dapat diformulasikan dalam persamaan (1) berikut ini [11].
(1)
Dengan : V out = Keluaran sensor (V) a    = Percepatan aktual (g) = Sensitivitas sensor (V/g) V 0g = Tegangan 0G (V)
Persamaan  (1)  merupakan  persamaan  yang  digunakan  untuk  mengetahui  nilai  keluaran  sensor accelerometer ADXL335 yang masih berupa nilai tegangan atau analog, sensor ini menggunakan struktur tunggal untuk melakukan penginderaan pada setiap axis X, Y dan Z [12], gambar 2 memperlihatkan blok diagram  fungsional sensor accelerometer ADXL335, sedangkan gambar 3 memperlihatkan respon output dan orientasi gravitasi sensor accelerometer ADXL335
Gambar 2. Blok Diagram Fungsional Sensor Accelerometer ADXL335 [13]
Gambar 3. Respon Output Dan Orientasi Gravitasi Sensor Accelerometer ADXL335 [13]
Sensor  accelerometer  ADXL335  beroperasi  pada  tegangan  1,8V  sampai  dengan  3,6  V  dengan tegangan  tipikalnya  sebesar  3,3  V.  Sensitivitas  dari  sensor  ADXL335  antara  270  mV/g  sampai  dengan 330 mV/g dengan tipikal 300 mV/g pada kondisi tegangan masukan (input) 3V, pengujian tegangan (volt) 0g  pada axis X  dan  Y  dapat  dilakukan  pada  kondisi axis Z  mendapatkan  respon output dan  orientasi gravitasi sebesar 1g,  karena pada saat output axis Z =1g, axi s X dan Y  mendapatkan respon output dan orientasi  gravitasi  =0g,  sedangkan  untuk  pengujian  tegangan  0g  pada  axis  Z  dapat  ditentukan  dengan
metode nilai tengah dari rata-rata kondisi tegangan output axis Z =1g dan tegangan output axis Z =  -1g yang dapat diformulasikan dalam persamaan (2) berikut ini [12].
(2)
Dengan : = Tegangan 0g (V) pada axis Z
= Tegangan output axis Z =1g
= Tegangan output axis Z =-1g
Persamaan (2) digunakan untuk mengetahui nilai tegangan keluaran axis Z pada saat 0g, metode ini mengacu pada gambar 3 dengan mengambil nilai tengah pada saat axis Z mendapatkan respon output dan orientasi  gravitasi  sebesar  1g  dan  -1g,  sebaliknya axis X  dan  Y  nilai  0g  dapat  di  ketahui  pada  saat axis Z=1g  dan axis Z=-1g.  Pada  penelitian  ini  pendektesian  gerakan  tangan  hanya  mengacu  pada  respon output dan orientasi gravitasi axis X dan Y.

## 2.1.2 Arduino
Arduino adalah nama keluarga pada papan ( board ) mikrokontroler yang bersifat open source yang bertujuan  untuk  memudahkan  eksperimen  atau  mewujudkan  berbagai  peralatan  berbasis  mikrokontroler [14]. Terdapat dua buah mikrokontroler Arduino yang digunakan pada penelitian ini, yaitu arduino Nano dan arduino Mega. Seperti yang terlihat pada blok diagram perancangan hardware , arduino nano dengan tipe mikrokontroler ATmega328 digunakan untuk membaca keluaran ( output ) sensor accelerometer yang masih berupa analog, untuk di konversi menjadi data digital melalui ADC ( analog digital converter ) yang dapat diformulasikan dalam persamaan (3) berikut ini.
(3)
Dengan : ADC = Analog digital converter Vin   = Tegangan Input Vref  = Tegangan Reverensi Resolusi ADC = Nilai resolusi ADC
Persamaan (3) dapat digunakan untuk mengetahui berapa nilai hasil konversi tegangan analog (volt) output axis X dan Y kebentuk nilai digital atau ( decimal ), proses ini dilakukan pada Pin analog arduino nano sebagai tegangan input (Vin) sensor yang akan di konversi menjadi digital, arduino nano memiliki nilai resolusi ADC 10 bit (2 10 ), dengan nilai skala penuh 1024, namun perlu diketahui karena dimulai dari angka decimal 0  nilai  konversi  resolusi  ADC  adalah  0-1023,  sehingga  nilai  skala  penuhnya  dalam decimal adalah 1023, dengan tegangan referensi (Vref) arduino nano sebesar 5 Volt. Data  ADC  yang  diperoleh  kemudian  diproses  menjadi  data  pendeteksian  gerakan  tangan,  untuk  di transmisikan  secara  nirkabel,  sedangkan  arduino  Mega  dengan  tipe  mikrokontroler  Atmega  2560 digunakan  sebagai  media  pemrosesan  data  hasil  pendeteksian  gerak,  untuk  selanjutnya  diolah  sebagai pengendalian navigasi robot tank berdasarkan gerakan tangan.

## 2.1.3 nRF24L01
NRF24L01  merupakan  modul komunikasi serial secara nirkabel yang didesain untuk aplikasi ultra low power wireless dengan pita frekuensi ISM 2,4 GHz, modul ini dapat dikonfigurasi dan dioperasikan melalui  antarmuka  perangkat  serial,  selain  itu  nRF24L01  memiliki  2  mode  yaitu  TX  dan  RX,  TX merupakan mode saat NRF24L01 berfungsi sebagai pengirim paket data, sedangkan RX merupakan mode saat NRF24L01 berfungsi sebagai penerima paket data [15].
Dua  buah  modul  nRF24L01  digunakan  pada  penelitian  ini,  pada  sisi  TX  nRF24L01  berfungsi mengirimkan  data-data  hasil  pendeteksian  gerakan  tangan  yang  terdeteksi  oleh  sensor  accelerometer, sedangkan  pada  sisi  RX  berfungsi  menerima  data-data  hasil  pendeteksian  gerakan  tangan  untuk selanjutnya diolah sebagai pengendalian navigasi robot tank.

## 2.1.4 Driver Motor
Driver motor  DC  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  L298, driver ini  digunakan  untuk mengendalikan  dua  buah  motor  DC  yang  berfungsi  menggerakkan track  wheel robot  tank,  driver  ini
mendapatkan  input  pengendalian  direction  dari  mikrokontroler  arduino  mega,  sehingga  robot  dapat bergerak maju, mundur, berbelok ke kiri dan berbelok ke kanan.

## 2.2 Perancangan Skeneario Pengendalian Navigasi Robot
Pada tahapan ini, skenario pengendalian navigasi robot tank berdasarkan gerakan tangan ditentukan, pendekatan  sistem  kendali  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  menguraikan  setiap  masalah  ke dalam rangkaian unit fungsional seperti yang diperlihatkan pada gambar 4 berikut ini.
Gambar 4. Teknik Penguraian Sistem Kendali Robot Ke Dalam Unit-Unit Fungsional [16]
Seperti  yang  terlihat  pada  gambar  4,  dalam  merancang  sebuah  sistem  kendali,  salah  satu  metode yang dapat digunakan adalah behavior based robotic, tahapan pertama  yang dilakukan adalah  membaca nilai  sensor  sebagai  inputan  ke  dalam  sistem,  kemudian  mempresepsikan  nilai  tersebut  sebagai  suatu satuan  ( perception )  dan  memodelkannya  ke  dalam  bentuk  suatu  persamaan  ( modelling )  sehingga  dapat merencanakan  ( planning )  pergerakan  robot,  tahap  selanjutnya  mengeksekusi  perencanaan  yang  telah dilakukan  ( task  execution )  untuk  mengendalikan  motor  sebagai  penggerak  atau  actuator  robot  ( motor control ) [16,17]. Pembacaan  respon output dan  orientasi  gravitasi  sensor  accelerometer  dalam  melakukan pendeteksian  gerakan  tangan  dipresepsikan  untuk  dapat  dimodelkan  dalam  beberapa  skenario pengendalian navigasi robot tank. Untuk dapat melakukan pengendalian navigasi robot tank tahapan awal yang  dilakukan  adalah  menentukan  posisi  sensor  accelerometer  ADXL335  pada  tangan,  seperti  yang  di perlihatkan pada gambar 5.

## Gambar 5. Posisi Sensor Accelerometer Pada Tangan
Pada  posisi  ini,  sensor  accelerometer  akan  mendapatkan  respon output dan  orientasi  gravitasi sebesar 0g pada axis X dan axis Y, hal ini mengacu pada datasheet sensor, selain itu posisi ini dijadikan sebagai  kondisi  atau  skenario  awal  untuk  memulai  interaksi  pengendalian  navigasi  robot  tank,  untuk memposisikan  sensor  seperti  pada  gambar  5,  sebuah  sarung  tangan  didesain  yang  dilengkapi  dengan sensor accelerometer, arduino nano dan sebuah baterai.
Sistem  pengendalian  navigasi  robot  dibagi  dalam  beberapa  bentuk  skenario  pengendalian  yang  di dimodelkan berdasarkan gerakan tangan, model-model pengendalian tersebut di bagi dalam lima skenario pengendalian  dengan  fungsi  yang  berbeda-beda,  setiap  bentuk  pergerakan  tangan  mewakili  sebuah interaksi  pengendalian  navigasi  robot.  Gambar  6  memperlihatkan  skenario  pengendalian  navigasi  robot tank berdasarkan gerakan tangan.

## Gambar 6. Skenario Pengendalian Navigasi Robot Tank Berdasarkan Gerakan Tangan
Pada  gambar  6,  skenario  1  merupakan  kondisi  awal  saat  ingin  melakukan  pengendalian  navigasi robot  tank  ketika  robot  dalam  keadaan  aktif  ( ON ),  pada  skenario  ini  sensor  accelerometer  membaca respon output dan orientasi gravitasi sebesar 0g pada axis X dan axis Y, sistem kontrol pada kondisi ini memberikan  pengendalian  robot  untuk standby ,  posisi  ini  juga  digunakan  untuk  memerintahkan  robot berhenti atau stop .
Skenario 2, posisi tangan digerakkan dari posisi A ke A1, pada kondisi tersebut sensor akan mendeteksi gerakan  tangan  berdasarkan  axis  X  dengan  respon output dan  orientasi  gravitasi  0g  hingga  -1g  (kurang dari  0g),  sistem  kontrol  pada  kondisi  ini  memberikan  pengendalian  navigasi  robot  bergerak  maju  ke depan  dan  akan  berhenti  jika  tangan  digerakkan  kembali  ke  posisi  A,  sedangkan  skenario  3  merupakan kebalikan  dari  skenario  2,  yaitu  sistem  kontrol  yang  memberikan  pengendalian  navigasi  robot  bergerak mundur ke belakang dan berhenti pada saat tangan kembali keposisi A, dengan kondisi respon output dan orientasi gravitasi sensor adalah 0g hingga 1g  (lebih dari 0g) pada axis X.
Untuk  skenario  4  posisi  tangan  digerakkan  dari  posisi  A  ke  A3,  pada  kondisi  ini  sensor accelerometer  akan  mendeteksi  gerakan  tangan  berdasarkan  axis  Y  dengan  respon output dan  orientasi gravitasi  0g  hingga  -1g  (kurang  dari  0g),  sistem  kontrol  pada  kondisi  ini  memberikan  pengendalian navigasi robot bergerak berbelok ke kiri secara berputar, apabila posisi tangan terus berada di posisi A3 robot akan beruputar ke kiri secara terus menerus, hingga akhirnya robot berhenti jika tangan kembali ke posisi  A,  sedangkan  skenario  5  merupakan  kebalikan  pengendalian  dari  skenario  4,  kondisi  ini  respon output dan  orientasi  gravitasi  sensor  adalah  0g  hingga  1g  (lebih  dari  0g)  pada  axis  Y,  dengan  bentuk pengendalian  navigasi  robot  bergerak  berbelok  ke  kanan  secara  berputar  dan  berhenti  pada  saat  tangan kembali ke posisi A.
Pengendalian  navigasi  robot  tank  sepenuhnya  dipengaruhi  oleh user sehingga  sistem  kontrol  robot mengacu  pada  sistem  kontrol loop terbuka  ( open  loop ),  kontrol loop terbuka  atau  umpan  maju ( feedforward  control )  dapat  dinyatakan  sebagai  sistem  kontrol  yang  keluarannya  tidak  diperhitungkan ulang oleh controller [18].

## 2.3 Perancangan Program
Perancangan program pada penelitian ini terbagi dalam dua bagian, yaitu perancangan program pada mikrokontroler  arduino  nano  yang  berfungsi  sebagi  sistem  pendeteksian  gerakan  tangan  berbasis  sensor accelerometer  dan  perancangan  program  pada  mikrokontroler  arduino  mega  yang  difungsikan  sebagai sistem  robot  tank.  Program  robot  dibuat  menggunakan  arduino  IDE  ( Integrated  Development Environment ) versi 1.6.12 dan sebuah library RF24.h agar modul nirkabel NRF24L01 dapat di gunakan sesuai  dengan  fungsinya,  berikut  perancangan  program  disajikan  dalam  bentuk flowchart seperti  yang terlihat  pada  gambar  7  berikut  ini,  gambar  7  bagian  A  memperlihatkan flowchart perancangan  program pendeteksian  gerakan  tangan  sedangkan  gambar  7  bagian  B  memperlihatkan flowchart perancangan program pada robot.

## Gambar 7. Flowchart Perancangan Program

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada hasil pengujian sensor accelerometer ADXL335 didapatkan nilai decimal ADC respon output dan orientasi gravitasi, seperti yang diperlihatkan pada tabel 1 berikut ini.
Tabel 1. Nilai ADC respon output dan orientasi gravitasi pada sensor accelerometer ADXL335
Gravitasi (g) Nilai Decimal ADC Axis X Nilai Decimal ADC Axis Y -1g (<0g) 267 (Min) 268 (Min) 0g 335 338 1g (>0g) 405 (Max) 410 (Max)
Berdasarkan tabel 1 dapat dilihat bahwa nilai orientasi gravitasi pada axis X memiliki nilai decimal ADC minimum  267 (-1g) sampai dengan nilai decimal maksimum 405 (1g), sedangkan pada axis Y nilai orientasi  gravitasi  pada  axis  Y  memiliki  nilai  decimal  ADC  minimum  268  (-1g)  sampai  dengan  nilai desimal maksimum  410 (1g).
Nilai  decimal  ADC  respon output dan  orientasi  gravitasi  inilah  yang  diproses  dan  dijadikan  acuan dalam melakukan pendeteksian setiap gerakan pada masing-masing skenario pengendalian navigasi robot tank,  setiap  pengendalian  navigasi  memiliki  nilai  ADC  respon output dan  orientasi  gravitasi  yang berbeda-beda  seperti  diperlihatkan  pada  hasil  pengujian  masing-masing  skenario  pengenalian  navigasi robot tank.

## 3.1 Hasil Pengujian Skenario 1
Hasil pengujian skenario 1 diperlihatkan pada gambar 8.

## Gambar 8. Grafik Hasil Pengujian Skenario 1
Seperti yang terlihat pada gambar 8, grafik axis X dan Y hampir  memilki kesamaan respon output dan orientasi gravitasinya saat tangan berada pada posisi skenario 1, hasil pengujian ini menunjukan robot dapat  berhasil standby atau  posisi  berhenti  ( stop ),  diam  dan  tidak  bergerak,  dengan  kondisi track  wheel robot seperti yang diperlihatkan pada tabel 2, kondisi ini juga di gunakan sebagai brake atau pengereman pada  saat mengendalikan  navigasi  robot  tank, sehingga memudahkan  pengguna  dalam mengoperasikannya.
Tabel 2. Kondisi track wheel robot tank pada saat pengujian skenario 1
Motor DC Arah Gerakan Track Wheel Motor DC 1 Stop/Brake Motor DC 2 Stop/Brake

## 3.2 Hasil Pengujian Skenario 2
Untuk pengujian skenario 2 diperlihatkan pada gambar 9 berikut ini

## Gambar 9. Grafik Hasil Pengujian Skenario 2
Pada pengujian skenario 2, dapat dilihat hasil grafik axis X mengalami perubahan respon output dan orientasi  gravitasinya, axis X  dapat  mendeteksi  adanya  perubahan  gerakan  tangan  seperti  yang  di tunjukan pada perancangan skenario 2, dengan orientasi gravitasi hampir mendekati -1g (kurang dari 0g), hasil  pengujian  ini  menunjukkan  robot  yang  semula  berada  pada  posisi standby dapat  bernavigasi bergerak maju ke depan.
Pada  saat  robot  bergerak  maju  ke  depan  motor  DC  1  dan  motor  DC  2  menggerakkan track  wheel robot  tank  searah  jarum  jam  ( clockwise ),  tabel  3  memperlihatkan  kondisi  pergerakan track  wheel pada saat robot tank bergerak ke depan.
Tabel 3. Kondisi pergerakan track wheel pada saat robot tank bergerak ke depan
Motor DC Arah Gerakan Track Wheel Motor DC 1 Clockwise (CW) Motor DC 2 Clockwise (CW)

## 3.3 Hasil Pengujian Skenario 3
Hasil pengujian skenario 3 diperlihatkan pada gambar 10 berikut ini.

## Gambar 10. Grafik Hasil Pengujian Skenario 3
Seperti  yang  terlihat  pada  gambar  10,  pengujian  skenario  3  merupakan  kebalikan  pengendalian navigasi pada skenario 2, hal tersebut dapat dilihat pada grafik hasil pengujian yang memperlihatkan axis X  mengalami  perubahan  respon output dan  orientasi  gravitasi  pada  saat  mendeteksi  gerakan  tangan seperti yang ditunjukan pada perancangan skenario 3, dengan orientasi gravitasi axis X hampir mendekati 1g (lebih dari 0g), hasil pengujian ini menunjukkan robot yang semula berada pada posisi standby dapat berhasil bernavigasi bergerak mundur ke belakang.
Pada  saat  robot  bergerak  mundur  ke  belakang  motor  DC  1  dan  motor  DC  2  menggerakkan track wheel robot  tank  berlawanan  arah  jarum  jam  ( counterclockwise ),  tabel  4  memperlihatkan  kondisi pergerakan track wheel pada saat robot tank bergerak ke depan.
Tabel 4. Kondisi pergerakan track wheel pada saat robot tank bergerak mundur ke belakang
Motor DC Arah Gerakan Track Wheel Motor DC 1 Counterclockwise (CCW) Motor DC 2 Counterclockwise (CCW)

## 3.4 Hasil Pengujian Skenario 4
Pengujian skenario 4 diperlihatkan pada gambar 11 berikut ini.
Dapat  dilihat  pada  gambar  11,  hasil  pengujian  skenario  4  memperlihatkan axis Y  mengalami perubahan  respon output dan  orientasi  gravitasi  sampai  nilai  minimal  -1g  (kurang  dari  0g),  pada  saat mendeteksi  gerakan  tangan  seperti  yang  ditunjukan  pada  perancangan  skenario  4,  hasil  pengujian  ini menunjukkan robot yang semula berada pada posisi standby dapat berhasil bernavigasi bergerak berbelok ke kiri secara berputar.
Saat robot bergerak berbelok ke kiri motor DC 1 menggerakkan track wheel berlawanan arah jarum jam ( counterclockwise ) sedangkan motor DC 2 menggerakkan track wheel searah jarum jam ( clockwise ), tabel  5  memperlihatkan  kondisi  pergerakan track  wheel pada  saat  robot  tank  bergerak  berbelok  ke  kiri secara berputar.
Tabel 5. Kondisi pergerakan track wheel pada saat robot tank bergerak berbelok ke kiri secara
berputar Motor DC Arah Gerakan Track Wheel Motor DC 1 Counterclockwise (CCW) Motor DC 2 Clockwise (CW)

## 3.5 Hasil Pengujian Skenario 5
Gambar 12 menunjukkan grafik hasil pengujian skenario 5

## Gambar 12. Grafik Hasil Pengujian Skenario 5
Seperti yang terlihat pada gambar 12, skenario 5 merupakan kebalikan pengendalian navigasi robot tank  pada  skenario  4,  grafik  hasil  pengujian  skenario  5  memperlihatkan axis Y  mengalami  perubahan respon output dan  orientasi  gravitasi  yang  menyentuh  nilai  maksimal  1g  (lebih  dari  0g),  pada  saat mendeteksi  gerakan  tangan  seperti  yang  diperlihatkan  pada  perancangan  skenario  5,  hasil  pengujian  ini menunjukkan robot yang semula berada pada posisi standby dapat berhasil bernavigasi bergerak berbelok ke kanan secara berputar.
Pada  saat  robot  bergerak  berbelok  ke  kanan  motor  DC  1  menggerakkan track  wheel searah  jarum jam  ( clockwise )  sedangkan  motor  DC  2  menggerakkan track  wheel berlawanan  arah  jarum  jam ( counterclockwise ), tabel 6 memperlihatkan kondisi pergerakan track wheel pada saat robot tank bergerak berbelok ke kanan secara berputar.
Tabel 6. Kondisi pergerakan track wheel pada saat robot tank bergerak berbelok ke kanan secara

## berputar
Motor DC Arah Gerakan Track Wheel Motor DC 1 Clockwise (CW) Motor DC 2 Counterclockwise (CCW)

## 3.6 Hasil  Pengujian  Jarak  Pengendalian  Navigasi  Robot  Tank  Secara  Nirkabel  Berdasarkan Gerakan Tangan
Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  seberapa  optimalkah  jarak  pengendalian  navigasi  robot tank secara nirkabel berdasarkan modul nRF24L01 2,4GHz, pada sisi pemancar (TX) dan penerima (RX) yang  berada  pada  robot  tank,  pada  penelitian  ini  pengujian  jarak  pengendalian  navigasi  robot  tank  di lakukan  dengan  dua  kondisi  pengujian,  kondisi  pertama  pengujian  dilakukan  di  dalam  ruangan  dengan mengendalikan  navigasi  robot  tank  berdasarkan  5  skenario  pengendalian  yang  telah  ditentukan,
sedangkan  kondisi  kedua  dilakukan  pengujian  jarak  pengendalian  navigasi  robot  tank  pada  saat  di  luar ruangan.  Tabel  7  memperlihatkan  hasil  pengujian  jarak  antara  pemancar  (TX)  dan  penerima  (RX)  di dalam  ruangan,  sedangkan  tabel  8  memperlihatkan  hasil  pengujian  jarak  antara  pemancar  (TX)  dan penerima (RX) di luar ruangan.
Tabel 7. Hasil pengujian jarak antara pemancar (TX) dan penerima (RX) di dalam ruangan
Jarak (Meter) Koneksi Pengendalian 1 Baik 2 Baik 3 Baik 4 Baik 4,3 Terputus-putus 5 Terputus-putus 6 Lost
Tabel 8. Hasil pengujian jarak antara pemancar (TX) dan penerima (RX) di luar ruangan
Jarak (Meter) Koneksi Pengendalian 1 Baik 2 Baik 3 Baik 4 Baik 5 Baik 6 Baik 7 Terputus-putus 8 Terputus-putus 9 Terputus-putus 10 Terputus-putus 11 Terputus-putus 12 Lost
Seperti terlihat pada tabel 7 dan 8, kondisi jarak terbaik dan lancar melakukan pengendalian navigasi robot tank di dalam ruangan adalah 1-4 meter, sedangkan di luar ruangan kondisi jarak terbaik dan lancar adalah  1-6  meter.  Gambar  13  memperlihatkan  pengujian  langsung  navigasi  robot  tank  secara  nirkabel berdasarkan gerakan tangan di dalam ruangan.
Gambar 13. Pengujian Navigasi Robot Tank Secara Nirkabel Berdasarkan Gerakan Tangan

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## 4.1 Kesimpulan
Pada  penelitian  ini,  sistem  pengendalian  navigasi  robot  tank  secara  nirkabel  berdasarkan  gerakan tangan  dapat  di  diimplementasikan  dan  diaplikasikan  secara  riil,  sensor  accelerometer  khususnya  tipe ADXL335  dapat  digunakan  sebagai  salah  satu  metode  pendeteksian  gerakan  tangan  secara real  time berbasis  sensor.  Dari  hasil  beberapa  percobaan  dan  analisa  yang  telah  dilakukan,  respon output dan
orientasi gravitasi axis X dan Y sensor dapat melakukan penginderaan pada setiap bentuk gerakan tangan secara responsif, sehingga dapat dimodelkan menjadi sebuah sistem kontrol navigasi robot, dalam bentuk pengendalian  pergerakan  maju,  mundur,  berbelok  ke  kiri  dan  berbelok  ke  kanan  pada  robot  tank  secara real  time .  Pengendalian  navigasi  robot  tank  sepenuhnya  dilakukan  oleh user dengan  beberapa  skenario yang  telah  ditawarkan,  sehingga  hanya  dengan  menggerakkan  tangan, user dapat  berinteraksi  dengan robot, dalam bentuk pengendalian navigasi robot tank secara intuitif.

## 4.2 Saran
Untuk  pengembangan  selanjutnya,  metode  perekaman  gerakan  tangan  berdasarkan  respon output dan  orientasi  gravitasi  pada axis X,  Y  dan  penambahan axis Z  dapat  dilakukan,  sehingga  tidak  hanya fokus pada axis X dan Y sehingga interaksi pengendalian navigasi robot tank tidak tergantung hanya pada gerakan tangan secara real time , melainkan melalui pola gerakan tertentu sehingga dapat menambah dan memiliki berbagai bentuk pola skenario pengendalian robot selain yang telah di bahas pada penelitian ini. Selain itu dimungkinkan untuk mengganti modul nRF24L01 dengan tipe terbaru, yaitu nRF24L01+ atau nRF24L01p  with  PA  dan  LNA  yang  memiliki  tambahan  antena external ,  sehingga  dalam  melakukan pengendalian navigasi robot, jarak pengendalian bisa lebih jauh.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Widodo, B, (2010). Robot Tank dan Navigasi Cerdas . Elex Media Komputindo.
[2] Ghifari,  A,  A.  Rusdinar,  A  and  Nugrah,  R.  2016.  “Rancang  Bangun  dan  Implementasi  Sistem Tracking Pada Robot Tank Menggunakan Android,” e-Proceeding of Engineering. , vol. 3, No.3.
[3] Suryadi,  N.  Marindani,  E,  D  and  Pontia  W,  F,  T.  2014.  “Rancang  Bangun  Robot  Tank  Yang Dilengkapi  Kamera  Terintegrasi  Dengan  Smartphone  Android  Via  Wifi,” Jurnal  Teknik  Elektro Universitas Tanjungpura , vol. 2, no. 1.
[4] Mustar,  Muhamad  Yusvin.  2011.  “Implementasi  Robot  Tank  Menggunakan  Kamera  CCTV Wireless Berbasis Mikrokontroler,” Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
[5] Kanesalingam,  T.  2010.  “Motion  Tracking  Glove  for  Human-Machine  Interaction:  Inertial Guidance,” McMaster University.
[6] Mapuskar,  A.  Kharade,  A.  Kedari,  K.  Shah,  S  and  Gaikwad,  K.  2017.  “Robot  Controlled  Using Hand  Motion  Recognition,” International  Research  Journal  of  Engineering  and  Technology (IRJET) , vol. 04, no. 04.
[7] Kaushik,  C.  2017.  “Hand  Gesture  Controlled  Robot  Car,” Imperial  Journal  of  Interdisciplinary Research. , vol. 3, no. 5.
[8] Singh,  R,  K.  Sarkar,  A.  Chakravarty,  D.  Goyal,  P.  Lodhi,  V  and  Sharma,  A.  2015.  “Bluetooth communication  controlled  robot  based  on  gesture  recognition,”  in 2015  IEEE  International Transportation Electrification Conference (ITEC) , pp. 1–5.
[9] Gupta, P. Bhardwaj, D, D and Jain, R, V. 2017. “Gesture Controlled Mobile Robotic Arm Vehicle Using  Accelerometer,” International  Research  Journal  of  Engineering  and  Technology  (IRJET) , vol. 04, no. 04.
[10] Mustar,  Muhamad  Yusvin.  2014.  “Media  Interaksi  Manusia-Robot  Berbasis  Sensor  Accelerometer dan Flex (Khusus Gerak Tangan dan Lengan),” M.Eng Thesis. Universitas Gadjah Mada .
[11] Hollocher,  D., et  al. 2009  “A  very  low  cost,  3-axis,  MEMS  accelerometer  for  consumer applications,” in Sensors, IEEE , pp. 953–957.
[12] Setiawan,  I.  Setiyono,  B  and  Susilo,  T.  B.  2009.  “Hasil  Uji  Kalibrasi  Sensor  Accelerometer ADXL335,” TRANSMISI , vol. 11, no. 3, pp. 118–122.
[13] Datasheet Accelerometer ADXL335 . 2010. Analog Devices.
[14] Kadir, A. 2015. From Zero To A Pro Arduino . Yogyakarta: Andi.
[15] Pratama,  R,  P.  Akbar,  S,  R  and  Bhawiyuga,  A.  2017.  “Rancang  Bangun  Low  Power  Sensor  Node Menggunakan MSP430 Berbasis NRF24L01,” Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer. , vol. 1, no. 3.
[16] Permadi,  F,  A.  Kadier,  R,  E.  A  and  Fatoni,  A.2012.  “Perancangan  dan  Implementasi  Autonomous Landing Menggunakan Behavior-Based dan Fuzzy Controller pada Quadcopter,” Jurnal Teknik ITS , vol. 1, no. 1, pp. A90–A95.
[17] Swamardika, I, B, A. 2013. “Hand Motion Control Untuk Menggerakkan Quadcopter Robot Dengan Menggunakan  Sensor  Accelerometer  Adxl335  Dan  Wireless  Xbee-Pro  Series  1  60  Mw  Berbasis Mikrokontroller ATmega32,” Jurnal Ilmiah Mikrotek , vol. 1, no. 2, pp. 47–54.
[18] Pitowarno, E. 2006. Robotika Desain, Kontrol dan Kecerdasan Buatan . Andi.