BAB IV 4.1 Umum PENGUJIAN ROBOT 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
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 Jarak tempuh 1 Maju 1 detik 60 cm 3 detik 171 cm
82 5 detik 292 cm 2 Mundur 1 detik 55 cm 3 detik 169 cm 5 detik 287 cm Tabel 4.2 pengujian keluar jalur lurus No Pergerakan Robot Waktu Penyimpangan 1 Maju 1 detik 2 cm ke kanan 3 detik 7 cm ke kanan 5 detik 12 cm ke kanan 2 Mundur 1 detik 1.5 cm ke kanan 3 detik 5.5 cm ke kanan 5 detik 9.5 cm ke kanan 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.
83 Tabel 4.3 Pengujian belok kanan dan belok kiri No Pergerakan Robot Perputaran yang di Waktu yang dibutuhkan inginkan 1 Belok kanan 45 derajat 1.6 detik 90 derajat 3.2 detik 135 dejarat 4.5 detik 180 derajat 6 detik 2 Belok Kiri 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.
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 tidak kuat menahan beban 1 Ketinggian lengan 75 cm dari tanah 90 derajat Bisa bergerak dan menahan beban >115 derajat belakang 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
86 4.2.5 Pengujian linear aktuator terbuka. linear aktuator akan diuji panjang linear saat tertutup dan panjang linear saat 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.
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 90 0 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 90 0 2 detik 2 Putar kiri 90 0 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.
88 Gambar 4.6 Gripper robot Tabel 4.9 pengujian dimater benda yang mampu dijepit Gripper No Diamater Benda Lama waktu terangkat Tingkat kesuksesan 1 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
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.
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
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.
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.
93
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.
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 Lengan bawah ke depan 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 Maju 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 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
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.
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.
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.