10
III. PENDEKATAN DISAIN
3.1. Kriteria Disain
Manipulator direncanakan untuk robot pemanen buah di dalam greenhouse sehingga manipulator harus mampu bergerak dan mencapai ruang tumbuh yang tersedia. Beberapa buah yang
sering dibudidayakan di dalam greenhouse, yaitu melon, tomat, dan semangka. Terdapat beberapa metode penanaman yang sering dipakai dalam kegiatan budidaya tanaman buah-buahan. Untuk
kegiatan lapangan pada suatu area atau petakan lahan dipersiapkan bedengan dan parit. Pembuatan bedengan dan parit dimaksudkan untuk menghindarkan tanaman dari banjir atau air tergenang. Parit
atau ruang antar bedengan sering digunakan untuk jalan saat kegiatan perawatan tanaman. Tanaman biasanya ditanam di atas bedengan yang terdiri dari beberapa baris tanaman maupun satu baris
tanaman tergantung kebutuhan. Menurut Prajnanta 2004 jarak tanam suatu komoditas yang sama sering digunakan jarak tanam yang berbeda tergantung hasil yang dinginkan. Pemilihan jarak tanam
yang lebih sedikit luas dibanding rata-rata dapat menghasilkan buah yang lebih besar. Hal ini berpengaruh terhdap kompetisi unsur ahara dan ruang tumbuh. Umumnya petani buah melon untuk
diekspor menggunakan jarak tanam 85 cm x 70 cm dengan jumlah satu baris tanam per bedengan agar dihasilkan buah melon dengan berat rata-rata 1.5 kg. Tinggi bedengan terendah untuk budidaya melon
sebesar 30 cm dengan ketinggian turus 75 cm. Budidaya dalam greenhouse sering digunakan penanaman dengan menggunakan suatu wadah
seperti polybag, kotak kayu, maupun pipa paralon. Penggunaan wadah tersebut dimaksudkan untuk efisiensi penggunaan air dan pupuk. Walaupun penanaman dilakukan pada suatu wadah, jarak antara
tanaman satu dan lainnya umumnya mengacu pada jarak tanam yang sesuai dengan jenis komoditas yang dibudidayakan. Dalam suatu greenhouse tentunya juga disediakan jalan untuk kegiatan
perawatan. Lebar jalan yang tersedia disesuaikan dengan jarak antar baris tanaman atau sesuai dengan kebutuhan kegiatan perawatan tanaman. Robot pemanen harus mampu bekerja sesuai dengan ruang
yang tersedia serta mampu menjangkau target. Modifikasi dilakukan terhadap manipulator tipe silinder yang telah berhasil dibuat oleh Graha
2007. Mekanisme gerak horizontal manipulator yang digunakan untuk mendekati target berupa slider horizontal Gambar 8. Masalah yang terjadi pada mekanisme seperti ini yaitu ketika digunakan
pada greenhouse yang memiliki lebar jalan yang sempit. Ketika manipulator bergerak menjangkau target dengan jarak yang dekat terhadap sumbu manipulator, maka jarak horizontal end-effector
memendek, sedangkan pada sisi lain ujung slider horizontal akan memanjang sehingga dapat mengenai tanaman atau benda lainnya yang berada di arah berlawanan target. Kelemahan lain adalah
luas jangkauan koordinat bidang XY hanya menjangkau dua kuadran yaitu kuadran I x-positif, y- positif dan kuadran II x-negatif,y-positif.
11
Pada mekanisme slider horizontal perlu dilakukan modifikasi dengan mekanisme kombinasi dua batang besi seperti pada hubungan lengan atas dan lengan bawah manusia. Jarak jangkauan
target terhadap sumbu horizontal ditentukan oleh besar sudut yang terbentuk oleh dua buah plat besi. Mekanisme seperti ini diharapkan dapat mengurangi kebutuhan ruang gerak manipulator dan
jangkauan koordinat yang lebih luas saat beroperasi di dalam greenhouse. Selain mekanisme slider horizontal makanisme lain tetap menggunakan rancangan yang telah
dibuat oleh Graha 2007. Pemodifikasian lain yang juga dilakukan adalah pada sistem interface. Sistem interface yang digunakan oleh Graha 2007 dan Saleh 2008 yaitu PPI 8255 dihubungkan ke
komputer melalui slot ISA komputer. Kesulitan dari metode tersebut adalah bahwa tidak tersedianya slot ISA pada komputer-komputer keluaran terbaru sehingga sistem interface PPI 8255 dalam
penelitian ini perlu diganti dengan menggunakan NI-DAQmx model usb 6009 yang terhubung pada USB komputer dengan menggunakan program LabView untuk pemrograman algoritma pengendalian
manipulator.
3.2. Rancangan Fungsional
Kategori