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