88
BAB IV UJI PENENTUAN POSISI TIGA DIMENSI BUAH JERUK
LEMON PADA TANAMANNYA
A. Pendahuluan
Latar belakang
Robot selain diterapkan untuk dunia industri dapat juga diterapkan untuk dunia pertanian. Studi yang berkaitan dengan aplikasi robot untuk penanganan
material tanaman dalam produksi hortikultura dilakukan oleh Ting et al. 1996 dalam Kondo et al. 1996.
Penentuan posisi tiga dimensi dari obyek pertanian merupakan hal yang kompleks. Dengan diperolehnya sistem yang dapat diterapkan untuk menentukan
posisi tiga dimensi dari obyek, maka sistem ini dapat diterapkan sebagai indra bagi manipulator robot dalam melakukan aksinya. Metode perhitungan posisi
buah pada tanamannya seperti pada Gambar 32 untuk robot pemanen tomat telah dilakukan oleh Kawamura et al. 1984 dan robot pemanen jeruk orange jepang
oleh Fujiura et al. 1990 dalam Kondo et al. 1996. Studi tentang pemanenan dengan robot untuk mengantisipasi masa depan
dunia pertanian. Perkembangan teknik dan metode dalam pemanenan merupakan hal yang perlu dikembangkan terus menerus. Hal ini sesuai dengan tuntutan
konsumen yang menginginkan produk pertanian yang berkualitas. Dalam beberapa tahun terakhir studi tentang pemanenan dengan robot juga dilakukan
oleh Harrel et al. 1990, Okamoto et al. 1992, Kondo et al. 1992, Kondo et al. 1993a, Arima et al. 1994 dalam Kondo et al. 1996. Kebanyakan dari
penelitian ini dilakukan dalam lingkungan yang diproteksi seperti rumah kaca greenhouse dan plant factories. Sensor dan robot ini didisain untuk memanen
tomat, anggur, timun, buah jeruk, buah-buahan dan sayuran lain. Sistem deteksi merupakan bagian penting dalam pemanenan dengan robot.
Selain pergerakan robot, maka sensor yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan obyek merupakan hal yang penting. Studi tentang aplikasi sensor
mesin vision machine vision yang digunakan sebagai pemandu robot telah dilakukan oleh Kondo and Endo 1987a, 1987b, 1988 Slaughter and Harrel
89 1987, 1989, Okamoto et al.1992, Fujiura et al. 1992, Kondo et al. 1994a.
dalam Kondo et al. 1996.
Tujuan Penelitian
Tujuan utama dari penelitian ini adalah menerapkan dan menguji formulasi penentuan posisi tiga dimensi dari buah jeruk lemon pada tanamannya untuk
manipulator robot. Posisi tiga dimensi buah jeruk lemon pada tanamannya meliputi jarak antara titik pusat bagian depan sens or kamera ke titik pusat bagian
depan buah jeruk lemon arah sumbu z dan koordinat arah sumbu x dan y dari titik pusat bagian depan buah jeruk lemon ke titik pusat bagian depan sensor
kamera. Formulasi penentuan posisi tiga dimensi buah jeruk lemon pada
tanamannya menggunakan kamera telah didapat pada tahap penelitian sebelumnya. Untuk penentuan jarak sensor kamera ke buah jeruk lemon pada
tanamannya arah sumbu z digunakan rumus 10. Untuk penentuan koordinat buah jeruk lemom pada tanamannya arah sumbu x dan y digunakan rumus 11 dan
rumus 12. Untuk mencapai tujuan tersebut di atas, dilakukan dua tahap kegiatan.
Tahap pertama dilakukan uji penentuan posisi tiga dimensi buah jeruk lemon pada tanamannya secara random dengan menggunakan sembarang pergeseran kamera
pada kisaran geseran antara 3 cm hingga 12 cm. Tahap kedua dilakukan uji penentuan posisi tiga dimensi buah jeruk lemon pada tanamannya dengan pola
posisi yang telah ditentukan. Untuk mendeteksi jarak dan posisi buah jeruk lemon tersebut, dilakukan dengan pergeseran kamera tertentu, yaitu masing-masing
sebesar 3, 6, 8, 10, dan 12 cm. Tujuan penelitian pada tahap pertama adalah untuk menguji rumus
penentuan posisi tiga dimensi buah jeruk lemon pada tanamannya yang diletakkan secara random. Sedangkan tujuan penelitian pada tahap kedua adalah untuk
melihat respon sistem deteksi ini jika posisi buah jeruk lemon pada tanamannya diletakkan pada posisi tertentu dan dengan pergeseran kamera tertentu pula. Hal
lain yang ingin dicapai pada pengujian kedua ini adalah untuk melihat jangkauan maksimum sistem deteksi ini pada koordinat arah lateral minimum -x dan arah
90 lateral maksimum +x, juga pada arah vertikal minimum -y dan arah vertikal
maksimum +y. Uji tahap pertama dan tahap kedua juga bertujuan untuk melihat fleksibilitas pergeseran kamera yang digunakan sebagai sensor sistem deteksi
pada saat penentuan posisi buah jeruk lemon pada tanamannya.
B. Bahan dan Metode
Kategori