PEMBUATAN PROTOTIPE HASIL DAN PEMBAHASAN

36

VI. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. PEMBUATAN PROTOTIPE

Pembuatan bagian-bagian prototipe end-effector robot pemanen paprika Gambar 31 melalui beberapa proses sebagai berikut: Gambar 31. End-effector robot pemanen paprika yang telah dibuat dan bagian- bagiannya. 1. Rangka Proses pembuatan rangka dimulai dari pemotongan plat aluminium setebal 4 mm menjadi persegi panjang dengan ukuran 22 cm x 10 cm. Pemotongan plat menggunakan mesin gergaji serta gerinda potong, kemudian keempat sisinya diperhalus dengan menggunakan mesin scrap. Bagian penopang ulir dan rel untuk pergerakan grip dibuat dari plat aluminium setebal 12 mm yang dipotong menjadi 2 bagian berukuran 6 cm x 1.5 cm dengan menggunakan mesin gergaji. Selanjutnya dibuat lubang untuk ulir dan rel dibuat dengan cara dibor. Lubang untuk ulir dibor dengan mata bor M6.5 dan M13, sedangkan lubang untuk rel dibor dengan mata bor M4. Kedua bagian penopang ditempatkan tegak di kedua sisi bagian depan dengan cara dibaut. Bentuk akhir dari rangka dapat dilihat pada Gambar 32. Penggerak Grip Pemotong Rangkaian pengendali perputaran motor Rangka Limit switch 37 Gambar 32. Bentuk akhir rangka. 2. Pemotong Bagian pemotong dibuat dari pisau dapur setebal 2 mm berbahan stainless steel. Pisau dipotong miring sehingga pisau dapat membentuk sudut 60 o . Panjang bagian yang dipotong disesuaikan dengan panjang yang dibutuhkan sehingga posisi akhir ujung pisau tidak melebihi ujung grip. Pemotongan dilakukan dengan menggunakan gerinda potong. Untuk dudukan pisau pada end-effector, plat stainless steel setebal 2 mm dipotong menjadi ukuran 6.5 cm x 1.5 cm. Dudukan pisau ini ditempatkan di atas salah satu bagian penopang pada rangka dan dibaut bersama. Pisau ditempatkan pada dudukannya dengan cara dilubangi dengan bor dan dibaut. Gambar 33 menunjukkan bentuk akhir dari pemotong. a b Gambar 33. Pemotong: a Sebelum disatukan dengan rangka; b Setelah disatukan dengan rangka. Penopang ulir dan rel Dudukan bearing Dudukan rel Lubang untuk ulir 60 o 38 3. Grip atau penjepit Grip merupakan bagian tersulit dalam pembuatannya karena memerlukan kehati-hatian. Pembuatan grip dimulai dengan memotong plat aluminium setebal 12 mm menjadi dua persegi panjang berukuran 15 cm x 1.5 cm sehingga dihasilkan dua buah balok. Kedua ujung balok kemudian dibentuk dengan menggunakan gerinda tangan dan dihaluskan dengan menggunakan kikir hingga didapat bentuk ujung yang melekuk ke dalam dengan ketebalan 5 mm dan panjang 27 mm. Kedua ujung grip yang semula masih setebal 12 mm ditipiskan dengan menggunakan mesin scrap hingga setebal 5 mm dengan panjang bagian yang tipis sebesar 6 cm. Bagian dalam lekukan pada ujung grip kemudian diberi lapisan spons setebal 4 mm, diikuti pemberian karet setebal 1 mm. Lapisan spons dan karet ini dipasang dengan cara dilem menggunakan power glue. Sebagai langkah akhir dibuat lubang untuk ulir dan rel mengikuti pola bagian penopang pada rangka. Posisi lubang disesuaikan sehingga end- effector tidak terlalu panjang. Lubang untuk ulir pada bagian grip yang bergerak dibuat membentuk ulir dalam dengan cara ditap menggunakan mata tap M6 x 0.5, sedangkan lubang untuk ulir pada bagian grip yang diam dibuat lebih besar dari diameter luar ulir, yakni dibor dengan mata bor M7. Bentuk akhir batang grip dapat dilihat pada Gambar 34. Gambar 34. Bentuk akhir batang grip. 39 Grip kemudian digabungkan bersama-sama dengan rangka dan pemotong beserta rel dan ulir Gambar 35. Pegas tekan ditempatkan pada sisi luar bagian grip yang diam dan bertumpu pada poros ulir. Ulir yang merupakan bagian dari sistem penggerak, ditempatkan terlebih dulu dari bagian-bagian lain pada sistem penggerak untuk dapat menopang pegas. Gambar 35. Grip yang telah digabungkan dengan rangka, pemotong, rel, dan ulir. 4. Sistem penggerak Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, sistem penggerak terdiri atas ulir, 2 buah gir, serta motor. Semuanya merupakan hasil pembelian dalam bentuk jadi. Yang dibuat untuk sistem penggerak adalah poros penghubung ulir dan poros motor dengan girnya masing-masing, serta dudukan motor. Khusus untuk ulir hanya mengalami pengerjaan pemotongan sesuai panjang kebutuhan, yakni 12 cm. Bahan untuk poros penghubung, baik antara ulir dengan girnya maupun antara poros motor dengan girnya, berasal dari bahan yang sama yakni poros aluminium berdiameter 13 mm. Pada pembuatan poros penghubung antara ulir dengan girnya, poros aluminium dipotong sepanjang 2 cm. Ujung yang satu dibor tengah porosnya sebesar 6 mm sesuai diameter ulir dengan kedalaman 1 cm, sedangkan ujung yang lainnya dibubut sepanjang 5 mm hingga berdiameter 12 mm. Pada ujung yang terhubung dengan ulir dibuat lubang 40 pada sisi poros yang ditap menggunakan mata tap M3 x 0.5 sebagai dudukan baut pengencang. Ujung yang dibubut dibuat tepat dengan lubang diameter dalam gir sehingga terbentuk sambungan pas dengan cara dipukul masuk menggunakan palu. Untuk poros penghubung antara poros motor dengan girnya, poros aluminium dipotong sepanjang 3 cm. Ujung yang satu dibor tengahnya sebesar 5 mm sesuai diameter poros motor dengan kedalaman 2 cm. Pada ujung yang terhubung dengan poros motor ini dibuat lubang pada sisi poros penghubung yang ditap menggunakan mata tap M3 x 0.5 sebagai dudukan baut pengencang. Ujung yang lainnya dibubut sepanjang 12 mm hingga berdiameter 8 mm. Setelah itu ujung yang telah dibubut ini digerinda mengikuti bentuk ujung diameter dalam gir yang unik. Gambar 36. Poros penghubung poros motor dengan gir. Dudukan motor dibuat dari plat aluminium setebal 4 mm yang dipotong menjadi persegi panjang berukuran 7 cm x 3.8 cm, kemudian ditekuk pada posisi 4 cm dari salah satu ujung. Bagian penopang dibuatkan lubang untuk poros motor dan baut penyangga. Lubang untuk poros motor dibor sebesar 12 mm dan untuk baut panyangga dibor sebesar 3 mm. Sistem penggerak yang telah digabungkan dengan rangka, pemotong, dan grip, dapat dilihat pada Gambar 37. bagian yang dibubut 41 Gambar 37. Sistem penggerak yang telah digabung bersama rangka, pemotong, dan grip. 5. Sistem kendali Sistem kendali terdiri dari rangkaian elektronika pengendali perputaran motor dan dua buah limit switch. Rangkaian elektronika dibuat di atas plat PCB sesuai dengan skema yang terdapat pada disain struktural. Limit switch dipasang di kedua sisi batas pergerakan grip dengan menggunakan plat strip setebal 1 mm sebagai dudukan limit switch. Pembuatannya disesuaikan dengan bentuk dari limit switch serta ketinggian limit switch yang diperlukan utuk dapat menghentikan pergerakan grip. Dudukan ini dipasang pada rangka dengan cara dibaut. Gambar 38 menunjukkan rangkaian elektronika pengendali perputaran motor. Gambar 38. Rangkain elektronika pengendali perputaran motor. Motor Ulir Gir 42

B. PENGUJIAN PROTOTIPE