Jurnal Agrotek UMMAT p-ISSN 2356-2234 | e-ISSN 2614-6541 | SINTA accredited Volume 11, issue 1, 2024 Uji kinerja sistem kontrol gripper pada robot lengan untuk pemetikan tomat Performance test of the gripper control system on a robot arm for picking tomatoes Oki Saputra1*.
Wahyudi1.
Joko Sumarsono1.
Diah Ajeng Setiawan1.
Purnama Dewi1 1Program Studi Teknik Pertanian.
Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri.
Universitas Mataram.
Indonesia *corresponding author : oki.
saputra@unram.
Received: 19th December, 2023 | accepted: 12nd January, 2024
ABSTRAK
Seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan pertanian presisi, integrasi robotika dalam proses panen tanaman menjadi suatu keharusan.
Penelitian ini bertujuan untuk memberikan perancangan dan evaluasi sebuah gripper yang secara khusus dibuat untuk lengan robot, yang mampu meningkatkan efisiensi dalam pemetikan tomat.
Gripper ini dirancang secara detil dan diuji secara ketat pada sudut-sudut variabel 40A, 45A, dan 50A.
Proses perancangan dimulai dengan pembuatan blueprint yang cermat dan pencetakan laser, menggunakan bahan tripleks 3 mm untuk menciptakan struktur gripper yang kokoh.
Uji coba eksperimental dilakukan untuk menilai kinerja gripper pada konfigurasi sudut yang berbeda.
Hasilnya menunjukkan tingkat keberhasilan yang luar biasa, dengan pencapaian 100% dalam transfer tomat tanpa menyebabkan Kemampuan gripper untuk beradaptasi pada sudut-sudut variabel membuktikan keberhasilannya dalam menjaga integritas tomat selama proses panen.
Selanjutnya, analisis data mencakup parameter-parameter penting seperti waktu penjepitan, torsi yang dihasilkan oleh gripper, dan persentase tomat yang berhasil Hasil pengujian menunjukkan waktu penjepitan selama 0,14 detik, ini menunjukkan gripper efisien dengan torsi tertinggi pada sudut 40A.
Gripper yang dirancang detail dan adaptif pada sudut variabel menjanjikan teknologi presisi untuk pemetikan tomat, memberikan kontribusi pada diskursus integrasi robotika dalam pertanian, terutama dalam optimalisasi panen.
Rekomendasi untuk masa depan mencakup peningkatan material struktural gripper untuk daya tahan yang lebih tinggi dan penambahan sensor tekanan untuk menyempurnakan kemampuannya.
Kata kunci: gripper, lengan robot, pertanian presisi, pemetikan tomat, sudut variabe ABSTRACT As the demand for precision agriculture intensifies, the integration of robotics into crop harvesting processes becomes imperative.
This study addresses the design and How to cite: Saputra.
Wahyudin.
Sumarsono.
Setiawati.
, & Dewi.
Uji kinerja sistem kontrol gripper pada robot lengan untuk pemetikan tomat.
Jurnal Agrotek Ummat, 11.
, 51-70 Copyright A Saputra.
Wahyudi.
Sumarsono.
Setiawati, & Dewi .
evaluation of a gripper specifically tailored for a robotic arm, aiming to enhance the efficiency of tomato harvesting.
The gripper is meticulously crafted, employing a 3 mm plywood material and subjected to rigorous testing at variable angles of 40A, 45A, and 50A.
The design process initiates with a meticulous blueprint and laser printing, utilizing 3 mm plywood to create a robust gripper structure.
Experimental trials are conducted to assess the gripper's performance under different angle configurations.
The results reveal an exemplary success rate, with a 100% achievement in the successful transfer of tomatoes without incurring any damage.
The gripper's adaptability to variable angles proves crucial in maintaining.
the integrity of tomatoes during the harvesting process.
Furthermore, data analysis encompasses crucial parameters such as gripping time, torque exerted by the gripper, and the percentage of tomatoes successfully transferred Testing results reveal a gripping time of 0.
14 seconds, indicating an efficient gripper with the highest torque at a 40A angle.
The detailed design and adaptive nature of the gripper hold promise as precision technology for tomato harvesting, contributing to discussions on the integration of robotics in agriculture, particularly in optimizing harvests.
Future recommendations include enhancing the gripper's structural materials for increased durability and incorporating pressure sensors to further refine its capabilities Keywords: gripper, robotic arm, precision agriculture, tomato harvesting, variable angles PENDAHULUAN Selama satu dekade terakhir, sektor pertanian telah mengalami transformasi meningkatnya permintaan pangan (DeSA, 2015.
Vu et al.
, 2.
Dalam konteks proses pertanian, tugas-tugas yang melibatkan manipulasi buahbuahan dan sayur-sayuran tetap menjadi aspek yang memerlukan waktu menghasilkan rendahnya efisiensi dan keterbatasan daya saing.
Tantangan ini semakin diperparah oleh kekurangan musiman yang terbatas mobilitasnya antar wilayah, yang mengakibatkan kerugian pangan yang substansial.
Oleh karena itu, upaya penelitian yang besar mengotomatisasi operasi manual ini, seperti dalam kasus pemanenan selektif.
Pemanenan selektif, yang melibatkan gabungan disiplin ilmu seperti biologi, teknik pengendalian, robotika, dan kecerdasan buatan, menjadi fokus utama dalam upaya meningkatkan efisiensi dan daya saing di dalam tantangan-tantangan tersebut (Abiri et al.
, 2.
Pertanian merupakan sektor vital dalam mendukung keberlanjutan pangan global dan ekonomi negara-negara di seluruh dunia.
Namun, untuk memenuhi tuntutan pertumbuhan populasi yang cepat dan meningkatnya kebutuhan akan produk pertanian, diperlukan inovasi dan peningkatan efisiensi dalam semua aspek pertanian.
Salah satu perkembangan signifikan dalam konteks ini adalah pengenalan teknologi meningkatkan produktivitas, presisi, dan keberlanjutan (Abiri et al.
, 2023.
Navas et , 2.
Robotika pertanian memainkan peran kunci dalam menghadapi tantangantantangan Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
Penggunaan robot dan otomasi dalam berbagai tahap pertanian, termasuk pemetikan tanaman, dapat membawa perubahan besar dalam efisiensi dan kualitas hasil pertanian (Rachmawati.
Dalam konteks ini, gripper pada lengan robot menjadi elemen krusial kinerja sistem (Vu et al.
, 2018.
Wang et , 2.
Pertanian meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya dan mengurangi dampak penggunaan pestisida dan pupuk (Javaid et al.
, 2.
Namun, untuk mencapai potensi penuh pertanian diberikan pada desain gripper yang efisien dan dapat beradaptasi dengan variasi kondisi lapangan.
Inovasi pada tanaman dengan presisi tetapi juga beroperasi dalam lingkungan yang dinamis dan berubah.
perancangan gripper yang baik harus mempertimbangkan variasi bentuk dan lingkungan seperti cuaca dan topografi.
Pengembangan gripper yang dapat menyesuaikan diri dengan berbagai kondisi tanaman dan lapangan adalah langkah krusial dalam meningkatkan efisiensi pemetikan dan mengurangi risiko kerusakan tanaman (Navas et al.
Kemudian berdasarkan penelitian Ali et al.
Keberhasilan robotika pertanian juga sangat bergantung pada kemampuan sistem kontrol untuk menggerakkan gripper dengan presisi dan respons yang cepat (He et al.
, 2022.
Wang et al.
, 2016.
Zhao et al.
, 2.
Kontrol PID telah menjadi pendekatan mengoptimalkan gerakan motor servo pada gripper.
Penerapan teknologi kontrol PID dalam desain gripper dapat meningkatkan kemampuan sistem untuk beradaptasi dengan variasi tanaman dan lingkungan dengan lebih baik.
Meskipun telah terjadi kemajuan dalam desain gripper untuk aplikasi pertanian, masih ada beberapa tantangan yang perlu diatasi.
Misalnya, bagaimana gripper dapat menangani variasi sudut tanaman yang mungkin terjadi dalam kondisi pertanian yang riil.
Dalam konteks ini, perancangan gripper yang kemampuannya untuk menyesuaikan sudut dan tekanan agar dapat Pentingnya gripper yang efisien dan adaptif dalam pertanian otomatis juga ditekankan oleh Li et al.
yang mengidentifikasi bahwa inovasi dalam teknologi gripper dapat membawa perubahan besar dalam meningkatkan Dalam perkembangan lebih lanjut, pengenalan sensor tekanan pada gripper juga dapat menjadi langkah positif untuk meningkatkan fleksibilitas dan keakuratan dalam proses pemindahan tanaman.
Buah tomat, dengan nama ilmiah Solanum Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
lycopersicum, merupakan salah satu komoditas hortikultura yang memiliki nilai ekonomi tinggi dan merupakan sumber utama nutrisi bagi manusia (Suwati et al.
Keberhasilan dalam produksi tomat tidak hanya bergantung pada faktor pertumbuhan tanaman, tetapi juga pada proses pemetikan buah yang memerlukan ketelitian dan perhatian Pemetikan buah tomat secara manual oleh tenaga kerja manusia seringkali memakan waktu dan tenaga, serta rentan terhadap kesalahan pemetikan yang dapat mengakibatkan kerugian hasil (Abera et al.
, 2020.
Deribe et al.
, 2.
Dalam konteks ini, penggunaan teknologi robot lengan menjadi alternatif yang menarik, karena dapat memberikan solusi efisien dan konsisten dalam pemetikan buah tomat.
Dengan memahami tantangan dan pemetikan ini, penelitian terkait buah tomat menggunakan teknologi robot lengan diharapkan dapat memberikan kontribusi positif terhadap peningkatan keberlanjutan dalam produksi buah Dengan pertimbangan berbagai aspek tersebut, penelitian ini bertujuan untuk dan mengevaluasi gripper yang dapat mengatasi tantangan variasi sudut tanaman dan meminimalkan risiko kerusakan selama proses pemetikan.
Melalui memberikan kontribusi yang signifikan robotika pertanian dan pertanian presisi secara keseluruhan.
METODOLOGI
Metode Metode yang diterapkan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental, di mana langkahlangkah eksperimen melibatkan perakitan lengan robot yang dilengkapi dengan gripper.
Proses ini melibatkan pemanfaatan kit lengan robot dan kode pemrograman Bahasa C .
Penelitian ini fokus pada pengujian variasi sudut pada gripper lengan robot, yakni pada sudut 40A, 45A, dan 50A , yang percobaan untuk memindahkan buah tomat.
Parameter Penelitian Parameter didefinisikan sebagai nilai atau kondisi tertentu yang digunakan sebagai dasar pengukuran dalam mengidentifikasi, mengukur, atau mengkarakterisasi fenomena yang sedang diinvestigasi (Novarinda.
Dalam konteks penelitian ini, parameter penelitian mencakup Torsi gripper, waktu jepitan gripper, sudut servo saat menjepit, akurasi persentase jumlah Tomat yang dapat dipindahkan, dan persentase Tomat rusak.
Pengukuran torsi gripper dilakukan untuk menilai besar gaya yang dihasilkan oleh gripper pada lengan Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
robot saat menjepit buah tomat.
Waktu jepitan gripper menjadi kecepatan operasi gripper dalam menjalankan tugasnya.
Selain itu, sudut servo saat menjepit menjadi faktor kritis dalam menentukan posisi menangkap objek.
Akurasi sudut servo saat menjepit mengukur sejauh mana sudut yang diatur sesuai dengan sudut yang terbaca selama pengujian.
Selanjutnya, parameter persentase Tomat mentransfer buah Tomat dari satu lokasi ke lokasi lainnya.
Sebaliknya, menggambarkan sejauh mana penjepitan tanpa merusak atau merusak buah tomat selama proses pemindahan (Smith & Johnson.
Anderson et al.
, 2.
Dengan parameter-parameter ini, penelitian dapat memberikan wawasan yang holistik terkait kinerja gripper lengan robot dalam konteks pengambilan dan pemindahan buah tomat.
Referensi-referensi ini memberikan kerangka konseptual dan landasan mendukung analisis dan interpretasi hasil eksperimen.
Variabel penelitian Menurut Creswell .
, variabelvariabel dalam penelitian dapat dikategorikan menjadi variabel Variabel independen seringkali disebut sebagai variabel sebagai variabel terikat.
Dalam konteks ini, variabel independen adalah factor atau kondisi yang memengaruhi variabel dependen, yang mencerminkan hubungan sebab-akibat.
Dengan demikian, konsep variabel bebas dan variabel terikat membantu peneliti untuk dengan lebih terstruktur (Creswell.
Variabel bebas Variasi sudut yang digunakan dalam penelitian adalah 40A, 45A, dan 50A Variabel terikat Sudut servo saat menjepit Dalam rangkaian penelitian ini, sensor berfungsi untuk mendeteksi Kemudian.
Gripper (Gambar .
membuka dan menutup untuk dengan variasi sudut sebesar 40A, 45A, dan 50A.
Proses pengukuran sudut pada gripper dilaksanakan menggunakan busur derajat setiap kali gripper menjepit buah Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
Pada Gambar 1, terdapat bukaan gripper pada lengan robot yang terdiri dari (A) motor servo sebagai aktuator untuk menggerakkan link, (B) link gripper untuk menjepit dan membuka, serta (C) roda gigi penghubung antara link gripper.
Gambar 1 Bukaan gripper tampak atas Akurasi sudut servo saat menjepit Akurasi kedekatan pengukuran kuantitas terhadap nilai yang sebenarnya (Paraforos et al.
, 2.
Untuk menilai ketepatan sudut yang diuji, yaitu 40A, 45A, dan 50A, digunakan persamaan yang diadaptasi dari Anandya .
yccycuyc Oe ycnycc % kesalahan = .
Keterangan :
yccycuyc , ycu 100% yccycuyc = yccyceycycaycycayc ycuycycycyycyc ycyceycycycu ycnycc = yaycuycyycyc yccyceycycaycycayc Torsi gripper/Momen gaya Momen Gaya atau Torsi merujuk pada kemampuan gaya untuk memutar atau merotasi benda sekitar poros diam(Ruiz-Ruiz et al.
Untuk mengestimasi besar torsi pada motor servo gripper, digunakan persamaan 2 dan 3:
ya = ycoycuyci yua = ya ycu yc ycu ycycnycuyuE Keterangan :
ya = yaycaycyca .
cA) yua = ycNycuycycycn .
coyci Oe yc.
yco = ycAycaycycyca ycayceycuyccyca .
yc = yaycaycycn Oe ycycaycycn ycoycnycuyco .
yci = yaycycaycycnycycaycycn .
co/yc.
yuE = ycIycyccycyc ycaycycoycaycaycu yciycycnycyycyyceyc (A) Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
Waktu jepitan gripper Gripper dalam penelitian ini menjalankan perintah dari servo Proses menjepit dilakukan sebanyak 30 kali untuk dengan tiga variasi sudut saat menjepit, yakni 10 kali pada sudut 40 derajat, 10 kali pada sudut 45 derajat, dan 10 kali pada sudut 50 Pengukuran parameter menggunakan stopwatch setiap kali gripper menjepit buah tomat hingga mencapai sudut yang telah ditentukan.
Persentase jumlah Tomat yang dapat dipindahkan Parameter ini diamati dengan cara menghitung buah Tomat dengan gripper ke tempat yang Gripper melakukan proses pemindahan sebanyak 30 kali dengan dua variasi sudut.
Nilai persentase buah Tomat yang berhasil dipindahkan untuk setiap variasi persamaan 4 (Chen et al.
, 2.
ycy = .
cI))/.
) y 100% .
ycy Persentase keberhasilan (%) yu.
cI) Data yang dipindahkan .
= jumlah buah diuji keseluruhan .
Persentase tomat rusak Persentase Tomat diobservasi untuk mengetahui berapa kerusakan Tomat yang Rumus persentase Tomat dapat dilihat pada persamaan 5 (Baeten et al.
, 2.
% ycycycycayco = yaycI/ycNycI y 100% a.
yaycI Jumlah Rusak ycNycI Total Sampel Desain gripper penjepit lengan Berikut gripper penjepit lengan robot 2D dengan sudut pandang tampak Bentuk desain lengan robot dapat dilihat pada Gambar 2.
Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
Gambar 2.
Desain Gripper : .
Gear gripper .
Link gripper .
bagian atas.
Link gripper .
bagian bawah.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses perancangan dan perakitan gripper dimulai dengan pembuatan desain gripper.
Tahap selanjutnya melibatkan pencetakan menggunakan cetakan laser dengan bahan utama berketebalan 3 mm, ini disesuaikan dengan spesifikasi motor servo yang torsinya terbatas sehingga kinerja motor servo sebagai penggerak utama gripper bekerja secara optimal.
Setelah gripper selesai dicetak, langkah berikutnya adalah memasang gripper pada lengan robot.
Proses selanjutnya adalah melakukan pemrograman pada sistem, memastikan gripper dapat berfungsi sesuai dengan kebutuhan dan dapat diintegrasikan dengan lengan robot secara efisien.
Pembuatan gripper lengan robot
Desain
CAD
(Computer Aided Desig.
kemudian dicetak menggunakan cetakan sehingga dihasilkan gripper seperti Gambar 3.
Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
Gambar 3.
Bentuk gripper penelitian Pada dihubungkan dengan motor servo agar dapat bergerak.
kabel-kabel servo dihubungkan dengan pin yang ada pada Gripper menggunakan tripleks dengan ketebalan 3 mm sebagai komponen utamanya, penambahan bantalan di bagian dalamnya untuk melindungi tomat dari potensi kerusakan langsung selama proses penggenggaman.
Komponen gripper terdiri dari dua bagian, yaitu bagian atas dan bawah pada link gripper, yang berfungsi untuk menahan tomat sehingga tidak terjatuh selama proses manipulasi.
Pemilihan tripleks bertujuan memberikan kekuatan struktural pada gripper, sementara penambahan bantalan bertujuan melindungi tomat secara lebih Desain dual bagian pada link memberikan tingkat fleksibilitas dan stabilitas yang optimal dalam menimbulkan kerusakan pada buah Variasi sudut jepitan Sudut motor servo diukur dengan menggunakan alat ukur busur derajat pada saat gripper menahan Penelitian menetapkan nilai sudut awal pada angka 40A, 45A, dan 50A.
Bentuk sudut motor servo dapat dilihat pada Gambar 4.
Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
Gambar 4 .
sudut 90A, .
sudut 50A, .
sudut 45A, .
sudut 40A Pada Gambar 4 terlihat sudut motor servo yang telah diatur, namun selama proses pengambilan data, nilai sudut mengalami perubahan sesuai dengan kontur buah tomat.
Gambar 5 menampilkan buah tomat yang tengah dijepit oleh Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
Gambar 5 Penjepitan Buah Tomat (Sumber: Dokumen Pribad.
Perbedaan sudut yang tercatat dipengaruhi oleh variasi dalam bentuk dan dimensi buah tomat yang sedang dijepit.
Rincian hasil pengukuran buah tomat dapat ditemukan pada Tabel 1.
Tabel 1 Diameter Tomat Kode Tomat diameter Tomat .
Berdasarkan Tabel 1, terdapat sepuluh sampel buah tomat yang diukur secara vertikal.
Dari hasil pengukuran tersebut, buah tomat terbesar tercatat pada kode h5 .
sementara buah tomat terkecil terdapat pada kode h2 dengan diameter 2 cm, dan h3 dengan diameter 2 cm juga.
Perbedaan ukuran buah tomat mengakibatkan terbentuknya sudut yang berbeda.
Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
Data terdapat pada Tabel 2.
Untuk penelitian, setiap buah tomat diberi kode khusus, dengan kode "m" merujuk pada tomat berwarna merah, sementara kode "h" merujuk pada tomat berwarna hijau.
Tabel 2 Nilai Sudut yang Didapatkan saat Gripper Menjepit Buah Tomat.
Kode Tomat RataRata sudut jepitan gripper (A) Sudut Sudut Sudut teori 40A Pada Tabel 2, nilai sudut yang tercatat saat gripper menjepit buah tomat menunjukkan bahwa ratarata untuk sudut 40A adalah 54,7A, sudut 45A adalah 53,7A, dan sudut 50A adalah 54,2A.
Rata-rata nilai tersebut mendekati sudut teori yang telah ditetapkan, terutama pada sudut 54,2A.
Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa penggunaan sudut 50A dianggap efisien karena rata-rata nilai sudut saat gripper menjepit mendekati nilai teoritis 50A, yaitu 54,2A.
Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
Diameter tomat.
Sudut jepitan gripper (A) Kode tomat Sudut teori 40A Sudut teori 45A Sudut teori 50A Diameter Gambar 6 Hubungan sudut jepitan dan diameter Besar dipengaruhi oleh diameter tomat, seperti yang terlihat pada Gambar Secara teori jika diasumsikan setiap tomat memiliki bentuk simetri dengan kontur yang homogen maka sudut jepitan gripper akan berbanding lurus dengan diameter Semakin besar diameter tomat maka akan semakin besar sudut jepitan gripper, namun diameter tomat bukan satu-satunya faktor yang mempengaruhi besaran prakteknya bentuk dan kontur setiap tomat yang dijadikan sampel Bentuk tomat tersebut mencakup karakteristik bulat pipih yang tidak teratur, dengan sedikit alur terutama di sekitar tangkai, bentuk agak lonjong, berukuran kecil, dan dapat (Lokasari, sehingga sudut jepitan tidak hanya dipengaruhi oleh diameter tomat tetapi juga dipengaruhi oleh bentuk dan kontur kulit tomat yang diujikan.
Selain itu posisi tomat saat dijepit juga sangat mempengaruhi sudut jepitan gripper.
Meskipun demikian pada Gambar 6 jika dilihat dari tomat dengan kode h2 .
iameter sampel terkeci.
berdiameter 2 cm dan tomat dengan kode h5 .
iameter berdiameter 3 cm secara umum terlihat tren semakin besar diameter tomat maka sudut jepitan juga akan semakin besar.
Akurasi sudut servo Sudut yang telah diprogram pada motor servo saat gripper melakukan penjepitan melibatkan konfigurasi Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
sudut sebesar 40A, 45A, dan 50A.
Ketika gripper menjepit buah tomat, terjadi fluktuasi pada sudut yang terbentuk, dipengaruhi oleh variasi Bentuk tersebut mencakup karakteristik bulat pipih yang tidak teratur, dengan sedikit alur terutama di lonjong, berukuran kecil, dan dapat memanjang (Lokasari, 2.
Dari hasil penelitian ini, dapat dievaluasi sejauh mana ketepatan sudut yang telah diprogram dengan memeriksa nilai sudut yang terjadi ketika gripper menjepit buah tomat.
Tingkat akurasi sudut yang tercapai selama divisualisasikan melalui Gambar 7.
persentase kesalahan kode tomat Gambar 7 Akurasi sudut jepit gripper Sudut 50A memiliki persentase ratarata nilai kesalahan yang hampir 0%, yang menunjukkan bahwa sudut ini cocok untuk penelitian ini karena memiliki tingkat akurasi yang tinggi dibandingkan dengan variasi sudut Berdasarkan output motor servo dari 0A sampai dengan 180A mengalami kenaikan dan penurunan tegangan (Rizka et , 2.
Semakin besar sudut maka tegangannya semakin bertambah dan semakin kecil sudut maka didapatkan hasil yang berbeda antara sudut pengendali dengan sudut motor servo, terbesar kesalahan sebesar 1,11% 0,00% rata-rata kesalahan 0,56%.
Persentase error pada setiap sudut memiliki besaran yang berbeda-beda.
Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
Waktu jepitan gripper membuka kemudian waktu diukur ketika gripper mulai menjepit buah Tomat.
Pengukuran dihentikan ketika gripper telah menjepit buah Tomat.
Waktu jepitan gripper adalah jumlah waktu yang digunakan pada saat gripper menjepit buah Tomat.
Parameter ini diukur dengan cara melepas gripper dari lengan robot.
Gambar 8 Proses pengukuran waktu jepitan Gambar 8 menunjukan prosedur mengukuran waktu, dan Gambar 9 menunjukan data yang diperoleh dari pengukuran waktu yang dilakukan saat gripper menjerit.
0,18
0,16
0,14
Waktu 0,12 0,08 0,06 0,04 0,02 Kode Tomat Gambar 9 Waktu jerit gripper Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
Data pada Error! Reference source not found.
menunjukkan waktu yang menjepit buah Tomat.
Rata-rata yang didapatkan pada setiap variasi sudut adalah 0,14 detik.
Dari data tersebut terdapat sedikit perbedaan waktu pada setiap pengukuran Tomat dikarenakan ukuran buah Tomat yang berbeda.
Persentase jumlah dapat dipindahkan Proses penjepitan dan pemindahan buah tomat oleh gripper pada lengan robot menjadi faktor kritis dalam menentukan persentase Penelitian ini secara khusus bertujuan untuk melakukan evaluasi terhadap kinerja gripper pada sistem lengan robotik dalam konteks penanganan buah tomat.
Tabel 3.
Tingkat keberhasilan pemindahan buah tomat Kode Tomat Keberhasilan Pemindahan Buah Tomat Persenta Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
Persentase keberhasilan gripper dalam memindahkan buah tomat dari ketiga variasi sudut adalah seratus persen, menurut data Tabel Ini menunjukkan bahwa gripper mampu memindahkan buah tomat dengan baik.
Hal ini disebabkan oleh bantalan pada gripper yang membuat buah tomat terjepit dengan kuat.
Selain itu, robot menerima daya yang stabil, yang memastikan jepitan gripper tetap.
Penamaan bahan bantalan pada gripper juga akan mengurangi kesalahan dan kerusakan saat Persentase tomat busuk Untuk kerusakan pada Tomat, digunakan rumus (Guang et al.
, 1.
% ycycycycayco = yaycI y 100% ycNycI % ycycycycayco = y 100% % ycycycycayco = 0 Keterangan:
= Jumlah Rusak = Total Sampel Tidak kerusakan yang tercatat pada buah tomat dalam rangkaian penelitian Beberapa parameter yang kerusakan melibatkan luka memar hasil benturan produk, luka gores yang timbul akibat gesekan antara bahan dan produk, serta luka pecah yang muncul akibat tekanan yang diterapkan pada produk (Lokasari, 2.
Kondisi tomat sebelum dipindahkan dan setelah dipindahkan dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 .
Buah Tomat sebelum dipindahkan .
Buah Tomat setelah Dipindahkan Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
Torsi gripper .
Tabel 4
Perhitungan torsi
F = 0,03243
Sudut 55A r = 0,053 m Torsi yua = ya ycu yc ycu ycycnycuyuE yua = 0,03243 ycu 0,053 ycu sin .
yua = 0,001408 N-m F adalah berat tomat dan link gripper Tabel 5 Nilai torsi yang didapatkan Kode Tomat Tomat berat link F = .
(N )
E = torsi (N-.
A) .
A) .
A) 0,0191 0,01333 0,053 0,03243 0,001408 0,00131667 0,00131667
0,0215
0,01333
0,053
0,03483
0,0015121
0,0014346
0,00145466
0,0181
0,01333
0,053
0,03143
0,0013304
0,00127607
0,00127607
0,02658
0,01333
0,053
0,03991
0,0018131
0,00173269
0,00173269
0,02547
0,01333
0,053
0,0388
0,0016845
0,00166366
0,00166366
0,02165
0,01333
0,053
0,03498
0,001537
0,00158914
0,00160556
0,02026
0,01333
0,053
0,03359
0,0013638
0,00136377
0,00145831
0,01706
0,01333
0,053
0,03039
0,0012517
0,00126923
0,00128634
0,02072
0,01333
0,053
0,03405
0,0014783
0,00149612
0,00144126
0,02841
0,01333
0,053
0,04174
0,0018761
0,00191584
0,00191584
RataRata
0,02189
0,01333
0,03522
0,00153
0,001506
0,001515
Berdasarkan Error! Reference source not found.
rata-rata hasil nilai torsi tertinggi didapatkan pada sudut 40A yaitu 0,00153 N-m.
Kemudian nilai tertinggi kedua didapatkan pada sudut 50A yaitu 0,001515 N-m dannilai terendah didapatkan pada sudut 45A yaitu 0,001506 N-m.
Adapun motor servo yang digunakan dalam penelitian ini adalah motor servo tipe MG90 yang besar torsinya adalah 1,8 kg-cm atau 0,1765197 Nm.
SIMPULAN
Kesimpulan sebuah gripper yang dirancang khusus untuk menjepit buah tomat dengan sudut variasi 40A, 45A, dan 50A telah berhasil beroperasi Keberhasilan pemindahan buah tomat yang Copyright A Ristiana.
Saputra.
Subroto, & Setiyono .
mencapai 100% pada ketiga variasi Dengan demikian, selama proses pemindahan, buah tomat tidak Waktu rata-rata yang dibutuhkan oleh gripper untuk menjepit buah tomat dengan sudut 40A, 45A, dan 50A adalah sekitar 0,14 detik.
Waktu konsistensi dan kinerja yang baik dari gripper, dengan semua operasi selesai dalam waktu kurang dari 1 detik.
Selain itu, torsi tertinggi terjadi pada sudut 40A dengan nilai mencapai 0,00153 N-m.
Torsi tertinggi kedua terjadi pada sudut 50A, mencapai 0,001515 N-m, sementara sudut 45A memiliki nilai torsi terendah, yaitu 0,001506 N-m.
Hasil ini menunjukkan bahwa gripper tidak hanya efisien dalam menjalankan tugasnya, tetapi juga mampu menangani variasi sudut dengan kinerja yang stabil.
Untuk implementasi robot kedepannya pemilihan material yang lebih kuat dan ringan untuk lengan robot sehingga kinerja motor servo dapat lebih penambahan sensor tekanan pada gripper untuk meningkatkan kinerja gripper saat pemindahan buah tomat.
DAFTAR PUSTAKA