Manutech :
Jurnal Teknologi Manufaktur Vol.
No.
01, .
p-ISSN : 2089-5550 e-ISSN : 2621-3397 Perancangan Automated Guided Vehicle Berbasis Arduino Sebagai Robot Pelayan di Kafe Rey Akashi Prawiraka Muhammad1.
Falah Akbar FebamuktiA.
Pradipta Arya Chandra3.
Bagus Cahyo Wibowo4.
Samuel Fredrick Simanjuntak5,Muslimin6.
Dhiya Luqyana7.
Azam Milah Muhammad8
1,2,3,4,5,6,7,8
Politeknik Negeri Jakarta.
Depok Email: rey.
tm22@mhsw.
Received:13 Desember 2024.
Received in revised form:3 September 2025.
Accepted:30 September 2025 Abstract The cafy industry faces challenges in improving order delivery efficiency, especially during peak The inability to provide fast and consistent service can reduce customer satisfaction and cafy competitiveness amidst intense competition.
Automation technologies, such as robot waiters, offer potential solutions to address these issues.
Therefore, this research aims to design an Arduino-based Automated Guided Vehicle (AGV), named AuRobo WaiterAy as an automated waiter robot to optimize order The research method uses a Quality Function Deployment (QFD) approach with a House of Quality (HoQ) matrix to integrate customer needs into the final product design and specifications.
Interviews with 20 interviewees identified key needs such as operation stability, safety, and delivery efficiency.
The Robo Waiter was designed with line tracking navigation, ultrasonic sensors, and a food-grade basket.
The design is designed to improve operational efficiency with features according to customer needs.
This research shows that an aesthetically pleasing and cost-effective Robo Waiter design can be an innovative solution to improve the competitiveness of cafes through the application of efficient automated technology with customized specifications to achieve the desired targets.
Keywords: AGV.
service robot.
line tracking.
QFD.
HoQ.
Abstrak Industri kafe menghadapi tantangan dalam meningkatkan efisiensi pengantaran pesanan, terutama pada jam sibuk.
Ketidakmampuan untuk memberikan layanan yang cepat dan konsisten dapat mengurangi kepuasan pelanggan dan daya saing kafe di tengah kompetisi yang ketat.
Teknologi otomatisasi, seperti robot pelayan, menawarkan solusi potensial untuk mengatasi masalah ini.
Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan merancang Automated Guided Vehicle (AGV) berbasis Arduino, bernama "Robo Waiter" sebagai robot pelayan otomatis untuk mengoptimalkan pengantaran pesanan.
Metode penelitian menggunakan pendekatan Quality Function Deployment (QFD) dengan matriks House of Quality (HoQ) untuk mengintegrasikan kebutuhan pelanggan ke dalam desain dan spesifikasi akhir Wawancara dengan 20 narasumber mengidentifikasi kebutuhan utama seperti stabilitas operasi, keamanan, dan efisiensi pengantaran.
Robo Waiter dirancang dengan navigasi line tracking, sensor ultrasonik, dan keranjang food grade.
Desainnya dirancang untuk meningkatkan efisiensi operasional dengan fitur sesuai dengan kebutuhan pelanggan.
Penelitian ini menunjukkan bahwa desain Robo Waiter yang estetis dan hemat biaya dapat menjadi solusi inovatif untuk meningkatkan daya saing kafe melalui penerapan teknologi otomatis yang efisien dengan spesifikasi yang disesuaikan guna mencapai target yang diinginkan.
Kata kunci: AGV.
robot pelayanan.
line tracking.
QFD.
HoQ.
PENDAHULUAN
Pada zaman modern yang terus berkembang, industri kafe menghadapi tantangan signifikan dalam meningkatkan efisiensi operasional dan daya tarik pelanggan.
Keterlambatan pengantaran menjadi kendala utama yang dihadapi oleh kafe, terutama pada jam sibuk.
Hal ini dapat menyebabkan Perancangan Automated Guided Vehicle Berbasis Arduino Sebagai Robot Pelayan di Kafe (Rey Akashi Prawiraka Muhamma.
peningkatan beban kerja bagi staf, pada akhirnya dapat mempengaruhi kualitas layanan yang diberikan kepada pelanggan, sehingga pelanggan tidak mendapatkan pengalaman yang baik.
Penelitian ini bertujuan untuk mengatasi masalah tersebut dengan merancang Automated Guided Vehicle (AGV) berbasis Arduino, bernama AuRobo WaiterAy, sebagai robot pelayan otomatis untuk pengantaran pesanan dari dapur ke meja pelanggan.
Penelitian sebelumnya menunjukkan potensi penggunaan robot di sektor layanan makanan dan minuman dapat meningkatkan efisiensi dan kepuasan pelanggan.
Misalnya, sebuah penelitian mengembangkan prototipe AGV untuk transportasi barang pada industri manufaktur, yang menunjukkan keunggulan dalam fleksibilitas perutean dan integrasi dengan sistem lainnya .
Namun, desain tersebut belum mempertimbangkan aplikasi spesifik di sektor kafe yang membutuhkan desain estetis dan biaya Penelitian lain merancang robot pelayan berbasis line follower yang memanfaatkan komunikasi nirkabel dengan modul nRF24L01 .
Penelitian tersebut menunjukkan keefektifan robot dalam mengantarkan barang, meskipun kendala jarak komunikasi maksimum 5 meter.
Selain itu, pengembangan robot pelayan berbasis ATMega 16 dan sensor line follower, mampu mengantarkan makanan ke dua meja Sistem tersebut dirancang menggunakan push button untuk pemilihan meja dan menunjukkan efisiensi dalam pengantaran makanan meski ada perbedaan durasi akibat panjang lintasan .
Namun, penelitian sebelumnya belum mengintegrasikan aspek keamanan dan kebersihan dalam desain robot.
Penelitian ini menawarkan inovasi baru berupa pengembangan Robo Waiter yang tidak hanya meningkatkan efisiensi pengantaran tetapi juga mempertimbangkan keamanan dan kebersihan, yang penting dalam layanan makanan.
Penggunaan teknologi line tracking, sensor ultrasonik, dan keranjang food grade, robot ini memastikan pengantaran yang aman, higienis, dan efisien, sekaligus mengurangi ketergantungan pada staf manusia.
Penggunaan robot dinilai lebih hemat dibandingkan tenaga manusia.
Sebagai contoh, biaya pengadaan sebesar 1.
200 USD setara dengan gaji pekerja selama beberapa bulan di Cina .
Melalui desain estetis dan biaya rendah.
Robo Waiter diharapkan mampu meningkatkan daya saing kafe di Indonesia.
Penelitian ini juga mengidentifikasi masalah dan kebutuhan pelanggan yang dilakukan melalui Wawancara dilakukan dengan tujuan untuk memahami tantangan dan kendala yang dihadapi dalam industri kafe.
Sebagai solusi agar Robo Waiter sesuai dengan kebutuhan pelanggan, penelitian ini menggunakan pendekatan Quality Function Deployment (QFD).
QFD merupakan metodologi dalam proses perancangan dan pengembangan produk yang mampu mengintegrasikan suara konsumen ke dalam proses perancangannya .
Selain itu.
QFD tidak hanya memenuhi sebanyak mungkin kebutuhan pelanggan, tetapi juga berusaha melampauinya sebagai startegi untuk bersaing dengan kompetitor .
Penerapan QFD dilakukan untuk mengidentifikasi keinginan dan kebutuhan pelanggan melalui format matriks yang disusun dalam sebuah model yang dikenal sebagai House of Quality (HoQ).
Metode QFD dengan analisis HoQ memastikan bahwa desain dan fitur pada Robo Waiter dapat memenuhi harapan konsumen dan dapat mengatasi masalah operasional yang ada.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan metode deskriptif dengan pendekatan Quality Function Deployment (QFD) untuk merancang dan mengembangkan Automated Guided Vehicle (AGV) AuRobo WaiterAy.
Metode ini melibatkan beberapa tahapan untuk memastikan Robo Waiter sesuai dengan kebutuhan pelanggan dan spesifikasi teknis yang diinginkan.
Penelitian diawali dengan melakukan wawancara terhadap 20 narasumber yang terdiri dari barista, pemilik kafe, dan karyawan.
Hasilnya menunjukan bahwa masalah utama yang dihadapi meliputi peningkatan kecepatan dan ketepatan pengantaran pesanan serta pengurangan beban kerja staf, terutama saat jam-jam sibuk atau ramai pengunjung.
Data wawancara kemudian dianalisis menggunakan matriks House of Quality (HoQ).
HoQ adalah matriks yang berbentuk rumah yang digunakan untuk mengonversi keinginan konsumen terhadap spesifikasi teknik dari produk yang dihasilkan .
Hasil akhirnya adalah memprioritaskan fitur AGV yang perlu dikembangkan, sehingga dapat menentukan desain dan spesifikasi akhir dari produk Robo Waiter secara optimal.
Matriks House of Quality (HoQ) terdiri dari dua bagian utama, yaitu vertikal dan horizontal.
Pada bagian horizontal berisikan informasi tentang konsumen yang disebut dengan customer table.
Kemudian, pada bagian vertikal berisikan informasi teknis yang merupakan respons dari masukan konsumen, disebut technical table.
Bagian pada matriks House of Quality (HoQ) dapat dilihat pada Gambar 1.
Perancangan Automated Guided Vehicle Berbasis Arduino Sebagai Robot Pelayan di Kafe (Rey Akashi Prawiraka Muhamma.
Gambar 1 Bagian-Bagian House of Quantity (HoQ) Pada Gambar 1, bagian A berisi daftar terstruktur mengenai kebutuhan dan keinginan konsumen berdasarkan hasil wawancara.
Setiap kebutuhan dan keinginan diberi bobot kepentingan dari 1 .
idak pentin.
hingga 5 .
angat pentin.
Bobot ini mencerminkan prioritas kebutuhan konsumen, yang menjadi dasar untuk memfokuskan pengembangan produk pada fitur-fitur yang paling relevan dan bernilai tinggi bagi konsumen .
Bagian B menetapkan sasaran atau tujuan produk berdasarkan analisis data dari kebutuhan konsumen di bagian A.
Sasaran ini dirumuskan sebagai indikator kinerja yang spesifik dan terukur untuk memastikan produk memenuhi prioritas konsumen.
Bagian C, menunjukan respon teknis dari tingkatan produk maupun layanan yang akan ditingkatkan sesuai dengan kebutuhan dan keinginan konsumen dengan memberikan simbol pada ruang arah pengembangan dapat dilihat pada Tabel 1.
Simbol Ic Ie Tabel 1 Skor Hubungan Matriks Deskripsi Kepuasan meningkat jika nilainya lebih besar/tinggi/berat lebih baik Kepuasan meningkat jika nilainya lebih kecil Kepuasan optimal jika mencapai taget tertentu Kriteria Kepuasan More is better Less is better Target is best Bagian D berisikan bahan pertimbangan dalam pengembangan terkait kekuatan antara hubungan setiap elemen pada respon teknik dengan kebutuhan konsumen .
Pertimbangan dilakukan dengan memberi skor 9 berarti sangat kuat, 3 berarti menengah, 1 berarti lemah dan 0 berarti tidak ada.
Bagian E mengidentifikasi korelasi antar elemen teknis, untuk memastikan elemen-elemen tersebut saling mendukung dengan memberikan simbol ( ) jika kedua elemen berhubungan, simbol (-) jika kedua elemen saling bertentangan dan simbol (.
) jika tidak ada hubungan signifikan antar elemen.
Bagian F mencakup prioritas teknis, perbandingan kinerja produk dengan produk pesaing, serta target kinerja dari pengembangan produk yang ingin dicapai.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Matriks House of Quality (HoQ) Berdasarkan hasil wawancara dengan 20 narasumber yang terdiri dari barista, pemilik kafe, dan karyawan kafe di berbagai kota, terdapat tantangan utama yang dihadapi, yaitu peningkatan kecepatan dan ketepatan pengantaran pesanan serta mengurangi beban kerja staf, terutama pada saat jam sibuk.
Dari data tersebut, dilakukan analisis data dengan matriks House of Quality (HoQ) untuk mengonversi kebutuhan pelanggan menjadi spesifikasi teknis produk guna memastikan AGV yang dirancang memenuhi ekspektasi pengguna secara optimal.
Analisis HoQ dilakukan berdasarkan bagian-bagiannya, berikut Perancangan Automated Guided Vehicle Berbasis Arduino Sebagai Robot Pelayan di Kafe (Rey Akashi Prawiraka Muhamma.
Penggabungan Hasil Matriks Bagian A dan B Pada sub-bab ini, membahas penggabungan hasil analisis dari Matriks bagian A dan B, yang berfokus pada input dari konsumen dan pasar.
Keduanya dapat digabungkan karena input dari pelanggan (Bagian A) digunakan untuk mengembangkan strategi (Bagian B), seperti pada Gambar 2.
Hasil dari matriks bagian A mencakup evaluasi kebutuhan pelanggan seperti kemudahan perbaikan, stabilitas operasi, waktu tempuh pelayanan, komunikasi dengan pelanggan melalui tampilan LCD, kemudahan pengendalian oleh operator, desain minimalis dan keamanan, serta fitur tambahan seperti buzzer LED.
Customer importance rating menunjukkan tingkat kepentingan pelanggan terhadap setiap kebutuhan dan menjadi dasar dalam perhitungan weighted score pada bagian B.
Kebutuhan dengan nilai importance tinggi, seperti "AGV stabil saat beroperasi," mendapatkan skor bobot tertinggi .
, menunjukkan bahwa stabilitas adalah prioritas utama dalam desain.
Hal ini memastikan bahwa strategi desain didasarkan pada kebutuhan pelanggan yang paling kritis.
Penggabungan hasil ini memungkinkan perancangan AGV yang lebih terarah dan sesuai dengan ekspektasi pelanggan, sehingga memastikan bahwa setiap kebutuhan penting pelanggan diidentifikasi, dievaluasi, dan diintegrasikan ke dalam desain dan spesifikasi akhir AGV.
Hasil penggabungan matriks ini dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 2 Hasil Matriks HoQ Bagian A dan B Penggabungan Hasil Matriks Bagian C dan E Matriks bagian C mengidentifikasi karakteristik teknis, sementara bagian E menunjukkan hubungan antar karakteristik tersebut.
Hasil penggabungan matriks C dan E menjelaskan keterkaitan antara masing-masing karakteristik teknis, dapat dilihat pada Gambar 4.
Pada bagian C, terdapat karakteristik teknis dari kebutuhan pelanggan yang harus ditingkatkan, contohnya pada ketahanan baterai, efisiensi rute, dll.
Ada pula yang harus diturunkan, contohnya perawatan, dimensi AGV dan harga.
Terakhir, ada yang harus dioptimalkan, contohnya layar interaktif dan kesesuaian feedback.
Di sisi lain, bagian E yaitu tabel segitiga pada puncak House of Quality (HoQ) menggambarkan hubungan antarkarakteristik teknis itu sendiri.
Sebagai contoh, ketahanan baterai mungkin memiliki hubungan positif dengan efisiensi rute karena baterai yang tahan lama mendukung jalur yang lebih optimal.
Sebaliknya, dimensi AGV mungkin memiliki hubungan negatif dengan efisiensi rute karena AGV yang terlalu besar dapat mengurangi kelincahan di jalur sempit.
Segitiga korelasi ini sangat penting untuk mengidentifikasi sinergi atau konflik yang perlu dipertimbangkan dalam pengembangan produk.
Ie Ic Ic Ic Perawatan Ketahanan Baterai Efisiensi Rute Tingkat Keberhasilan Sensor Layar Interaktif Ic Ie Akurasi Dimensi AGV Deteksi Meja Ic Ie Ic Beban Angkat Keranjang Harga/Biaya Tingkat Keamanan Operasional Kesesuaian Feedback Sistem Gambar 3 Hasil Matriks HoQ Bagian C dan E Perancangan Automated Guided Vehicle Berbasis Arduino Sebagai Robot Pelayan di Kafe (Rey Akashi Prawiraka Muhamma.
Hasil Matriks Bagian D Bagian D adalah inti dari HoQ, menunjukkan bagaimana karakteristik teknis secara langsung memengaruhi kebutuhan pelanggan.
Karakteristik teknis dengan nilai tinggi .
pada kebutuhan pelanggan tertentu menunjukkan performa optimal, seperti kemudahan perawatan, daya tahan baterai yang baik, dll.
Sementara nilai rendah .
mencerminkan kelemahan, seperti kurangnya efisiensi biaya, kapasitas angkut yang terbatas, atau tingkat keamanan operasional yang perlu ditingkatkan.
Bagian ini memberikan gambaran menyeluruh mengenai kekuatan dan kelemahan masing-masing karakteristik teknis dalam memenuhi kebutuhan pelanggan yang ditetapkan.
Perawatan Ketahanan Baterai Efisiensi Rute Tingkat Keberhasilan Sensor Beban Angkat Keranjang Tingkat Keamanan Operasional Layar Interaktif Akurasi Dimensi AGV Deteksi Meja Harga/Biaya Kesesuaian Feedback Sistem Gambar 4 Hasil Matriks HoQ Bagian D Hasil Matriks Bagian F Pada bagian F berisi analisis prioritas teknis yang berfungsi untuk pengambilan keputusan teknis.
Matriks ini mengevaluasi teknis Robo Waiter berdasarkan skor kepentingan, tingkat kesulitan, serta prioritas perbaikan.
Hasilnya, dapat dilihat bahwa Robo Waiter dirancang dengan mempertimbangkan berbagai aspek penting karena sebagian besar indikator sudah sesuai target, meliputi aspek dimensi, material, sistem navigasi, interaksi, dan daya.
Tetapi, ada area tertentu yang membutuhkan perbaikan lebih lanjut untuk mencapai efisiensi dan kinerja optimal.
Pendekatan ini memastikan bahwa Robo Waiter dapat berfungsi secara optimal di lingkungan kafe, memenuhi kebutuhan pelanggan, dan tetap kompetitif di pasaran.
Measurement Unit Minggu Jam Robo Waiter Ada 90%.
Target
Difficulty Cost and time
Priority to improve Ada Ada/Tidak ada Meter
IDR
Sesuai/Tidak sesuai Sesuai 90%.
,5.
30x18x15 Sesuai Gambar 5 Hasil Matriks HoQ Bagian F Spesifikasi Produk Produk Robo Waiter dirancang dengan spesifikasi yang dapat dilihat pada Tabel 3.
Menggunakan dimensi kompak .
agar dapat melewati jalur sempit, dengan kapasitas keranjang pesanan 2,6 kg.
Material chasis Automated Guided Vehicle (AGV) menggunakan bahan akrilik yang estetis, ringan, namun kuat.
Keranjang berbahan foodgrade memastikan makanan yang dibawa higenis.
Sistem navigasi menggunakan teknologi line tracking dengan sensor infrared, sementara fitur keamanan didukung oleh sensor ultrasonik untuk mencegah tabrakan dan buzzer sebagai alarm peringatan.
Untuk interaksi dilengkapi layar LCD berukuran 16x2 cm.
Robo Waiter menggunakan 4 baterai berkapasitas 1500 mAh yang mendukung pengoperasian secara efisien.
Perancangan Automated Guided Vehicle Berbasis Arduino Sebagai Robot Pelayan di Kafe (Rey Akashi Prawiraka Muhamma.
Tabel 3 Spesifikasi Robo Waiter Spesifikasi Produk Keterangan Dimensi 30x18x15 cm Kapasitas Keranjang 2,6 Kg Material Chasis: akrilik, keranjang: tray foodgrade Sistem Navigasi Line tracking dengan sensor infrared Sistem Keamanan Sensor ultrasonic dan buzzer Sistem Interaksi Layar LCD 16x2 cm Daya 4 baterai 1500 mAh 3 Desain Robo Waiter Setelah spesifikasi dari Robo Waiter sudah ditentukan, desain Robo Waiter dirancang dengan software SolidWorks.
SolidWorks adalah software mekanikal 3D CAD (Computer Aided Desig.
yang memberikan visualisasi 3D dan simulasi mekanisme kerja .
Proses desain dimulai dengan pembuatan gambar masing komponen Robo Waiter, kemudian digabungkan menjadi satu kesatuan desain melalui proses assembly.
Desain akhir yang mencakup keseluruhan struktur Robo Waiter dapat dilihat pada Gambar 7.
Desain Robo Waiter dirancang menggunakan jenis AGV line follower yang beroperasi dengan mengikuti jalur atau garis pandu yang telah dipasang di lantai, menggunakan bodi akrilik yang ringan dan kuat dengan mengadopsi struktur chasis empat roda, dilengkapi dengan motor differential drive sehingga memungkinkan pergerakan fleksibel.
AGV juga diilengkapi dengan keranjang tarik yang stabil untuk membawa makanan dan minuman serta tray makanan berbahan foodgrade.
Sensor ultrasonik memastikan AGV menghindari rintangan dalam jarak O1,5 meter.
Untuk meningkatkan kemudahan operasional.
AGV dilengkapi dengan keypad yang memungkinkan operator memasukkan nomor meja tujuan secara manual.
Input dari keypad akan menentukan meja yang harus dituju oleh AGV, sehingga sistem dapat dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan operasional.
Cara kerjanya dimulai dengan menekan nomor meja pada keypad, lalu Robo Waiter akan mengikuti garis pandu untuk mengantarkan tray ke meja yang ditentukan.
Saat tiba.
Robo Waiter akan berhenti selama waktu yang ditentukan untuk menunggu pelanggan mengambil pesanannya.
Setelah tugas selesai.
AGV kembali ke dapur.
Gambar 6 Desain 3D Robo Waiter Tabel 4.
Komponen dari Desain Robo Waiter No.
Komponen Baterai 1500mAh Arduino Uno R3 LCD Display 16x2cm Sensor Ultrasonik Servo Motor SG90 Chasis Akrilik AGV Ban Karet UA 64mm Motor DC Rasio 1:200 Perancangan Automated Guided Vehicle Berbasis Arduino Sebagai Robot Pelayan di Kafe (Rey Akashi Prawiraka Muhamma.
Ban Troli 2 inch Tray foodgrade Rangka Keranjang Duplex Body AGV Akrilik Buzzer Sensor Infrared Keypad Sebagai bagian dari desain keseluruhan.
Gambar 8 berikut menunjukkan rancangan rangkaian elektronik .
Robo Waiter yang mendukung mekanisme kerja sistem.
Desain circuit ini dirancang dengan menggunakan TinkerCAD.
TinkerCAD merupakan sebuah platform berbasis web berisi rangkaian elektronika seperti microcontroller, sensor, dll .
Gambar 7 Desain Circuit Komponen Robo Waiter
SIMPULAN
Penelitian ini berhasil merancang dan mengimplementasikan Automated Guided Vehicle (AGV) berbasis Arduino, "Robo Waiter," sebagai robot pelayan otomatis untuk meningkatkan efisiensi pengantaran pesanan serta daya tarik pelanggan pada industri kafe.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa desain Robo Waiter yang dirancang mampu memenuhi kebutuhan pelanggan yang telah diidentifikasi, seperti stabilitas operasi, keamanan, kebersihan dan efisiensi pengantaran.
Desain Robo Waiter menggunakan teknologi sistem navigasi line tracking dengan sensor infrared, sistem keamanan dengan sensor ultrasonik dan buzzer, serta material foodgrade pada keranjang pesanan.
Melalui spesifikasi yang tepat dan fitur yang disesuaikan.
Robo Waiter dapat diimplementasikan di berbagai skala kafe, memberikan solusi inovatif untuk meningkatkan daya saing industri kafe.
Pendekatan Quality Function Deployment (QFD) dengan matriks House of Quality (HoQ) menghasilkan solusi robotika yang tidak hanya efisien tetapi juga memenuhi aspek keamanan, estetika, dan biaya terjangkau.
Oleh karena itu, penelitian ini tidak hanya menjawab kebutuhan operasional kafe tetapi juga memberikan kontribusi dalam pengembangan teknologi robotik.
Hasil akhir dari matriks House of Quality (HOQ) digunakan untuk merancang spesifikasi teknis akhir dan desain dari Robo Waiter.
Prospek pengembangan lebih lanjut mencakup peningkatan sistem navigasi dan pengembangan fitur interaktif yang lebih canggih untuk memberikan pengalaman pengguna yang lebih baik.
Selain itu, aplikasi lebih jauh dari Robo Waiter dapat diperluas ke sektor layanan lain yang membutuhkan efisiensi pengantaran, seperti restoran atau hotel, yang akan menjadi kajian berikutnya dalam pengembangan teknologi robotika.
DAFTAR PUSTAKA