Kerangka Robot Tabung Buoyancy

3.2 Perancangan Konstruksi Robot IUV

Robot IUV yang akan dibangun dirancang agar dapat melakukan kegiatan di bawah air dengan efisien dan aman. Ada beberapa hal yang menjadi fokus dalam tahap perancangan robot yaitu desain konstruksi robot, aktuator komponen mekanis, main circuit sirkuit elektronik dan perangkat lunak software.

3.2.1 Desain Konstruksi Robot

Perancangan konstruksi robot berhubungan dengan beberapa komponen yaitu kerangka robot, bagian tabungtanki buoyancy, dan body utama robot waterproof. Berikut adalah penjelasan dari masing-masing komponen tersebut.

3.2.1.1 Kerangka Robot

Kerangka adalah konstruksi robot yang akan menentukan desain, bentuk dan ukuran dari komponen fisik lainnya. Fungsi utama dari kerangka adalah sebagai tempat atau kedudukan untuk seluruh komponen robot. Disamping itu kerangka juga akan menentukan efisiensi kerja dari robot. Untuk material kerangka robot dapat digunakan beberapa alternatif bahan seperti bahan dari logam, plastik, dan kayu [6] . Pemilihan material akan sangat berpengaruh terhadap konstruksi robot seperti berat, kekuatan, ketahanan terhadap keretakan dan kemampuan meredam getaran. Perpaduan material yang baik dapat menghasilkan konstruksi yang kuat, ringan dan dapat meredam getaran. Untuk robot IUV, kerangka robot dirancang menggunakan bahan pipa plastik PVC Polyvinyl Chloride. Alasan penggunaan bahan PVC adalah karena bahan ini bersih, tidak mudah retak, dan mudah pengerjaannya. Kerangka robot didesain dengan dimensi berukuran 40 cm × 26,5 cm × 28 cm. Berikut ini adalah gambar rancangan kerangka robot gambar 3.1. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.1 Rancangan Kerangka Robot IUV Kerangka robot yang dibuat mempertimbangkan posisi buoyancy prinsip archimedes dan pusat massa m robot gravity, kedua faktor ini akan menentukan kestabilan robot dalam bergerak. Berikut adalah gambar titik buoyancy dan gravity pada kerangka robot Gambar 3.2. Gambar 3.2 Gaya Buoyancy dan Gravity 28 cm 40 cm 26,5 cm Buoyancy ρ.V.g Gravity m.g Universitas Sumatera Utara

3.2.1.2 Tabung Buoyancy

Tabung buoyancy adalah tabung yang berfungsi sebagai pengatur keseimbangan antara efek buoyancy dengan gravity. Volume tabung ini dapat diatur agar massa jenis ρ robot sama dengan massa jenis air. Untuk merubah volume tabung dapat dilakukan dengan menambah dan mengurangi jumlah air di dalam tabung. Dengan demikian, nilai gaya buoyancy akan sama dengan gaya gravity. Atau dapat ditulis, selisih antara gaya buoyancy dengan gaya gravity adalah sama dengan nol. Dengan membuat efek dari kedua gaya ini mendekati sama dengan nol, maka akan meningkatkan tingkat kestabilan robot. Tabung buoyancy umumnya dibuat menggunakan bahan yang ringan dan kuat terhadap tekanan di bawah air misalnya campuran steorofoam dengan carbon. Namun dapat juga menggunakan tangki yang terbuat dari logam atau plastik khusus. Pada desain robot IUV ini akan digunakan tangki yang terbuat dari plastik. Tabung buoyancy ditempatkan pada bagian tengah atas robot. Hal ini bertujuan untuk menjaga kestabilan robot, karena dengan posisi ini akan membuat titik gaya buoyancy robot berpusat pada satu titik. Garis gaya buoyancy harus sejajar dan bertemu disatu titik dengan garis gaya gravity. Dengan keadaan ini akan meningkatkan kestabilan dan efisiensi robot dalam melakukan gerakan. Gambar 3.3 memperlihatkan posisi tabung pada robot. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.3 Penempatan Tabung Buoyancy

3.2.1.3 Perancangan Body Utama Robot