BAB IV PENGUJIAN ROBOT 4.1 Umum Setelah melalui tahap perancangan mekanik, elektrik dan pemrograman seluruh perangkat robot, maka tahap berikutnya dalah tahap pengujian dari seluruh pembentuk robot secara satu kesatuan. Dalam artian akan diuji sebagai satu buah sistem secara kesuluruhan. Pengujian bertujuan untuk mengetahui kinerja dari robot itu sendiri apakah sudah sesuai dengan tujuan yang diharapkan pada awal pembuatan. Selain itu pada tahap inilah akan di peroleh beberapa acuan baru sebagai bahan referensi untuk pembuatan robot selanjutnya. 4.2 Pengujian perangkat pendukung robot Pengujian dilakukan per sub kerja perangkat itu sendiri. Hal ini bertujuan untuk mengetahui seberapa jauh kinerja dari perangkat tersebut. seluruh perangkat dilakukan pengujian menggunakan program dasar masing masing tanpa ada program tambahan lainnya dengan tujuan untuk mengetahui hasil yang lebih konkret. 80 http://digilib.mercubuana.ac.id/
81
Dengan melakukan pengujian pada masing masing perangkat, pada akhirnya akan didapat kesimpulan kinerja perangkat tersebut. 4.2.1 Pengujian Berat Robot Setelah dilakukan pengukuran maka berat total robot adalah 10 kilogram. 4.2.2 Pengujian motor DC gerbox roda robot Pengujian pada roda robot meliputi pergerakan maju, mundur, belok kanan dan belok kiri. Pengujian maju dan mundur diberikan parameter dengan acuan program dalam rentan waktu berjenjang. selain itu akan diuji seberapa jauh robot keluar dari jalur lurus dalam waktu yang telah ditentukan sebelumnya sebagai nilai error. Kemudian untuk belok kanan dan belok kiri akan dilakukan beberapa tahap pengujian dalam rentan waktu berjenjang untuk mengetahui beberapa derajat berubahan yang terjadi dalam rentan waktu yang telah ditentukan. Hasil pengujian roda robot lebih spesifiknya dapat dilihat pada tabel sebagai berikut.
Gambar 4.1 Roda robot Tabel 4.1 pengujian maju dan mundur No
Pergerakan Robot
Waktu
1
Maju
1 detik
60 cm
3 detik
171 cm
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Jarak tempuh
82
2
Mundur
5 detik
292 cm
1 detik
55 cm
3 detik
169 cm
5 detik
287 cm
Tabel 4.2 pengujian keluar jalur lurus No
Pergerakan Robot
Waktu
1
Maju
1 detik
2 cm ke kanan
3 detik
7 cm ke kanan
5 detik
12 cm ke kanan
1 detik
1.5 cm ke kanan
3 detik
5.5 cm ke kanan
5 detik
9.5 cm ke kanan
2
Mundur
Penyimpangan
Dari data tabel pengujian diatas dapat disimpulkan bahwa kecepatan maju yang mampu ditempuh per detik adalah 60 cm, kemudian mundur dengan jarak tempuh 55 cm. rata - rata pertambahan kecepatan per 2 detik tambahan adalah 116 cm. Untuk tingkat error lurus terus meningkat seiring pertambahan waktu yang diberikan. Untuk maju mendapatkan tambahan error 5 cm per 2 detik tambahan waktu, sedangkan mundur mendapatkan tambahan error 4 cm setiap pertambahan waktu 2 detik. Selanjut akan diuji pergerakan roda ke kanan dan kekiri dengan memberikan parameter waktu yang dibutuhkan untuk mencapai derajat yang telah ditentukan.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
83
Tabel 4.3 Pengujian belok kanan dan belok kiri No
Pergerakan Robot
Perputaran
Waktu yang
yang di
dibutuhkan
inginkan 1
2
Belok kanan
Belok Kiri
45 derajat
1.6 detik
90 derajat
3.2 detik
135 dejarat
4.5 detik
180 derajat
6 detik
45 derajat
1.4 detik
90 derajat
3.6 detik
135 derajat
4.7 detik
Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa rentan waktu perubahan setiap 45 derajat belok kanan rata rata 1.5 detik tambahan. Kemudian untuk belok kiri dapat dilihat bahwa rata rata waktu tamabahn setiap 45 derajat adalah 1.65 detik. 4.2.3 Pengujian kekuatan lengan Pengujian bagian ini merupakan pengujian kemampuan lengan menahan beban sendiri baik kearah depan maupun belakang dengan parameter berapa derajat sudut maksimal mampu menahan beban sendiri.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
84
Gambar 4.2 Lengan bawah robot Dari pengujian dapat diketahui bahwa hasilnya sebagai berikut Tabel 4.5 pengujian bagian lengan bawah No Faktor beban
Perputaran yang dinginkan Tingkat kesuksesan
< 30 derajat depan Ketinggian 1
lengan 75 cm 90 derajat dari tanah >115 derajat belakang
http://digilib.mercubuana.ac.id/
tidak kuat menahan beban Bisa
bergerak
dan
menahan beban Tertahan batas base
85
Dari data diatas dapat diketahui berapa derajat pergerakan lengan yang mampu menahan beban. Nilai yang tercantum membuktikan bahwa lengan bawah tidak terlalu kuat sebagai penopang beban sendiri jika dibawah 30° dan diatas 115°. 4.2.4 Pengujian Jangkauan Lengan Pada pengujian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa jauh jarak yang mampu dijangkau oleh robot baik ke depan maupun ke atas (jangkauan ke belakang tidak dilakukan karena tertahan oleh base).
Gambar 4.3 Jangkauan Lengan Dari hasil pengujian dapat diketahui seberap jauh jangkauan lengan. Data hasil pengujian dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 4.6 pengujian jangkauan lengan No
Depan
Atas
1
44 cm
75 cm
http://digilib.mercubuana.ac.id/
86
4.2.5 Pengujian linear aktuator
linear aktuator akan diuji panjang linear saat tertutup dan panjang linear saat terbuka.
Gambar 4.4 Linear Aktuator Dengan melakukan percobaan serta menghitung panjang saat menutup dan membuka maka dapat dilihat hasil pengujiannya sebagai berikut. Tabel 4.7 pengujian linear aktuator No
Panjang Saat menutup
Panjang Saat membuka
1
37 cm
57 cm
Data diatas merupakan hasil sistem dorong pada linear aktuator, dimana sistem linear aktuator hanya memiliki dua indikator, yaitu menutup dan membuka.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
87
4.2.5 Pengujian motor DC berputar pada lengan atas motor DC bagian ini digunakan sebagai perputaran grippper, sehingga pengujian akan dilakukan dengan parameter seberapa lama waktu yang dibutuhkan untuk melakukan perputaran sejauh 900
Gambar 4.5 Lengan atas robot Dari percobaan didapat hasil sebagai berikut : Tabel 4.8 pengujian putaran motor DC lengan atas No
Pergerakan Robot
Sudut putar
Waktu yang dibutuhkan
1
Putar kanan
900
2 detik
2
Putar kiri
900
3.5 detik
4.2.7 Pengujian motor DC pada bagian gripper Gripper dikhususkan untuk bekerja dengan kemampuan menjepit sebuah benda parameter berapa maksimal diameter bnda yang mampu diangkat.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
88
Gambar 4.6 Gripper robot Tabel 4.9 pengujian dimater benda yang mampu dijepit Gripper No
Diamater Benda
1
Lama waktu
Tingkat
terangkat
kesuksesan
1 cm
5 detik
Berhasil
3 cm
5 detik
berhasil
4.5 cm
5 detik
Berhasil
>4.5 cm
5 detik
Tidak berhasil
Selain pengujian diameter benda, juga diuji seberat beban yang mampu diangkat gripper. Tabel 4.10 pengujian berat benda yang mampu diangkat Gripper No
Berat benda
Tingkat kesuksesan
1
100 gram
Bisa diangkat
2
300 gram
Bisa diangkat
3
500 gram
Bisa diangkat
4
700 gram
Bisa diangkat
5
1000 gram
Bisa diangkat
6
>1000 gram
Tidak kuat
http://digilib.mercubuana.ac.id/
89
4.2.8 Pengujian Wireless Joystick PS2 Pengujian Wireless Joystick PS2 bertujuan untuk mengetahui apakah tombol – tombol yang ada pada stick dapat berfungsi dengan baik. Berfungsi atau tidaknya tombol tombol pada stick sangat mempengaruhi kinerja pengendalian keseluruhan robot. Pengujian akan difokuskan untuk melakukan pengecekan masing masing tombol dengan bantuan serial monitor di papan arduino mega. Dengan menggunakan tahap perancangan elektrik dan pemrograman yang ada pada bab III .Program yang digunakan pada pengujian ini adalah dengan menggunakan program library standar dari Bill Porter yang sudah dibahas sebelumnya. Adapun hasilnya terlihat pada gambar berikut.
Gambar 4.6 Pengujian Wireless Joystick PS2
Dari data diatas menunjukkan bahwa semua tombol dapat berfungsi dengan baik tanpa ada kesalahan.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
90
Pada tahap pengujian ini juga dilakukan pengujian batas maksimal yang dapat dijangkau oleh kontroller dengan menjauhkan perangkat kontroller dengan penerimanya. Adapun hasil pengujian ini ditunjukan pada tabel berikut. Tabel 4.11 pengujian jarak kontrol tanpa halangan No
Jarak Jangkauan
Keterangan
1
1 meter
Terhubung
2
3 meter
Terhubung
3
5 meter
Terhubung
4
7 meter
Terhubung
5
9 meter
Terhubung
6
11 meter
Terhubung
7
13 meter
Terhubung
8
15 meter
Terhubung
9
17 meter
Terputus – putus
10
19 meter
Terputus
Tabel 4.12 pengujian jarak kontrol dengan halangan No
Tebal Halangan
Jarak Jangkauan
Keterangan
1
Tembok ruangan
1 meter
Terhubung
2
dengan tebal 14 cm
3 meter
Terhubung
3
5 meter
Terhubung
4
7 meter
Terhubung
5
9 meter
Terhubung
6
11 meter
Terhubung
7
13 meter
Terhubung
8
15 meter
Terputus
http://digilib.mercubuana.ac.id/
91
Dari data tabel diatas dapat disimpulkan bahwa pengendalian dengan joystik mampu mejangkau dengan jarak maksimal 15 meter tanpa halangan dengan baik. Dan jangkauan 13 meter jika dikontrol dengan memperhitungkan halangan dengan tebal 14 cm. 4.2.9 Pengujian kamera Xiayi Ant NightVision Pada tahap ini akan diuji kemmampuan kamera menampilkan gambar ke smartphone dengan kondisi terang dan gelap. Tabel pengujian sebagai berikut. Table 4.13 Pengujian Kamera Xiaoyi Ants 1
Cahaya
Hasil
Terang
Berwarna dengan tampilan bagus
Redup
Berwana dengan tampilan tidak terlalu cuku bagus
gelap
Hitam putih
Dari data diatas dapat diketahui hasil penampilan gambar pada layar smartphone jika terjadi suatu kondisi pencahayaan pada lingkungan. 4.2.10 Pengujian kamera Xiaomi Action Pengujian Xiaomi Action difokuskan pada jarak jangkauan yang dapat diterima oleh smartphone. Setelah melakukan pengujian maka dapat diperlihatkan hasilnya sebagai berikut.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
92
Table 4.14 Pengujian Kamera Xiaomi Action No
Jarak Jangkauan
Keterangan
1
1 meter
Terhubung
2
3 meter
Terhubung
3
5 meter
Terhubung
4
7 meter
Terhubung
5
9 meter
Tersendat sendat
6
11 meter
Terputus
4.3 Pengujian Keseluruhan Setelah melakukan tahap pengujian untuk masing masing perangkat pendukung robot, maka selanjutnya dilanjutkan pengujian secara keseluruhan. Pengujian ini dilakukan untuk untuk mengetahui kinerja robot dengan serangkaian perintah dari keinginan pembuatnya dengan harpan robot dapat melakukan pekerjaan dalam satu kesatuan kerja. Adapun program yang sigunakan merupakan sederetan program keseluruhan dengan segala prinsip dan logika kerja dari robot
berdasarkan masukan dari
pengontrol stik PS2. Untuk mengetahui program yang dijalankan dalam pengendalian robot ini maka dibuat diagram alir atau flowchart untuk mewakili seluruh rangkaian perintah dan kerja dari robot. diagram alir robot dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
93
http://digilib.mercubuana.ac.id/
94
Gambar 4.7 Diagram Alir Robot Setelah mengetahui diagram alir program, maka selanjutnya akan dilakukan pengujian terhadap robot dengan menggunakan kontrol joystick. Pengujian dilakukan dengan menggunakan seluruh tombol yang diterangkan pada gambar diagram alir.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
95
Untuk memahami fungsi masing – masing tombol maka akan dijelaskan diskripsi dari masing masing tombol pada gambar dibawah ini : No
Tombol
Fungsi
1
Start
LED menyala
2
Select
LED mati
3
Arah Atas
4
Arah Bawah
Lengan bawah ke belakang
5
Arah Kanan
Servo2 ke kanan
6
Arah Kiri
Servo2 ke kiri
7
Segitiga
Linear terbuka
8
Silang
Linear tertutup
9
Kotak
Gripper Menutup
10
Bulat
Gripper Membuka
11
L1
Lengan atas putar kanan
12
R1
Lengan atas putar kiri
13
Analog Kiri (AN-KI) Arah atas
14
Analog Kiri (AN-KI) Arah bawah
Mundur
15
Analog Kiri (AN-KI) Arah kiri
Ke kiri
16
Analog Kiri (AN-KI) Arah kanan
Ke kanan
17
Analog Kanan (AN-KA) Arah atas
Servo3 ke atas
18
Analog Kanan (AN-KA) Arah bawah
Lengan bawah ke depan
Maju
Servo3 ke bawah
Setelah melakukan pengujian sesuai dengan fungsi masing – masing tombol wireless Joystick PS2 dengan segala bentuk perintah yang sesuai. maka dapat dilihat hasil pengujiannya sesuai dengan urutan diagram alir adalah sebagai berikut
http://digilib.mercubuana.ac.id/
96
No
Tombol
Keterangan
1
Start
Bisa Menyala
2
Select
Bisa Mati
3
Arah Atas
Bisa bergerak tapi tidak terlalu cepat
4
Arah Bawah
Bergerak dengan baik
5
Arah Kanan
Bergerak dengan baik
6
Arah Kiri
Bergerak dengan baik
7
Segitiga
Bergerak sangat baik
8
Silang
Bergerak sangat baik
9
Kotak
Bergerak sangat baik
10
Bulat
Bergerak sangat baik
11
L1
Bergerak sangat baik
12
R1
Bergerak sangat baik
13
Analog Kiri (AN-KI) Arah atas
Bergerak dengan baik
14
Analog Kiri (AN-KI) Arah bawah
Bergerak dengan baik tapi sensitif
15
Analog Kiri (AN-KI) Arah kiri
Bergerak dengan baik tapi sensitif
16
Analog Kiri (AN-KI) Arah kanan
Bergerak dengan baik tapi sensitive
17
Analog Kanan (AN-KA) Arah atas
Bergerak dengan baik
18
Analog Kanan (AN-KA) Arah bawah
Bergerak dengan baik
Dari tabel diatas terlihat hasil dari masing masing pengujian. Selanjutnya akan diuji secara kesuluran dengan kombinasi beberapa tombol. Mulai dari pengujian operasi diberbagai kondisi jalan. Kemudian pengujian pemindahan benda, dan serta pemotongan kabel.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
97
4.3.1 Pengujian pada berbagai kondisi jalan Pengujian pertama adalah bagaimana kemampuan robot untuk melalui berbagai macam jalan. Mulai dari jalan menanjak. dan jalan dengan hambatan dengan ketinggian tertentu. Tabel 4.15 Kondisi jalan menanjak No
Kemiringan jalan
Tingkat kesuksesan
1
10 derajat
Bisa naik
2
30 derajat
Bisa naik tapi merosot
3
50 derajat
Tidak bisa naik
4
70 derajat
Tidak bisa naik
Tabel 4.16 Jalan dengan hambatan No
Ketinggian hambatan
Tingkat kesuksesan
1
2 cm
Dapat dilalui dengan baik
2
4 cm
Dapat dilalui dengan baik
3
6 cm
Tidak dapat dilalui
4
8 cm
Tidak dapat dilalui
4.3.2 Pengujian lengan mengangkat dan memindahkan benda Pengujian pada bagian ini adalah pengujian mengangkat dan memindahkan benda paa lengan berupa sebuah plastik berbentuk tabung sebagai simulasi. Pemindahan hanya menggunakan motor pada bagian bahu.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
98
Tabel 4.8 pengujian menjepit dan memindahkan No
Percobaan
Waktu pengerjaan
1
pertama
20 detik
2
Kedua
Gagal
3
Ketiga
Gagal
4
keempat
12.4 detik
5
kelima
15.7 detik
Dari data diatas dapat disimpulkan bahwa robot dapat mengangkat dan memindahkan barang dengan waktu rata rata 16.3 detik tanpa menghitung kegagalan. Selanjutnya dilakukan simulasi pmindahan bom, dan semua simulasi dapat berjalan dengan baik namun masih membutuhkan ketelitian dan latihan serta keahlian dan piling yang baik agar dapat secara cepat dan tepat untuk memindahkan bom.
http://digilib.mercubuana.ac.id/