ROBOTIKA

Alexs SAndreas JPM. TauhidM. IrkhamZevina

(07)(09)(23)(26)(35)

©2010

0

ROBOTIKA INDONESIA

Kata “robot” diambil dari bahasa Ceko (Chech), yang memiliki arti “pekerja” (worker).Robot merupakan suatu perangkat mekanik yang mampu menjalankan tugas-tugas fisik, baikdibawah kendali dan pengawasan manusia, ataupun yang dijalankan dengan serangkaianprogram yang telah didefinisikan terlebih dahulu atau kecerdasan buatan (artificial intelligence).

Jika sebelumnya robot hanya dioperasikan di laboratorium ataupun dimanfaatkan untukkepentingan industri, di negara-negara maju perkembangan robot mengalami peningkatanyang tajam, saat ini robot telah digunakan sebagai alat untuk membantu pekerjaan manusia.Seiring dengan berkembangnya teknologi, khususnya teknologi elektronik, peran robot menjadisemakin penting tidak saja dibidang sains, tapi juga di berbagai bidang lainnya, seperti di bidangkedokteran, pertanian, bahkan militer. Secara sadar atau tidak, saat ini robot telah “masuk”dalam kehidupan manusia sehari-hari dalam berbagai bentuk dan jenis. Ada jenis robotsederhana yang dirancang untuk melakukan kegiatan yang sederhana, mudah dan berulang-ulang, ataupun robot yang diciptakan khusus untuk melakukan sesuatu yang rumit, sehinggadapat berperilaku sangat kompleks dan secara otomatis dapat mengontrol dirinya sendirisampai batas tertentu.

1

EVOLUSI ROBOT INDONESIA

Sejauh ini, belum ada data yang dapat memberikan kepastian mengenai kapan robot, sebagaiteknologi, mulai dikembangkan di Indonesia. Namun mulai tahun 80-an, kebijakan nasional dalampengembangan riset teknologi telah memberikan dukungan pada litbang permesinan otomatis dalamrangka mencermati dan menunjang Sumber Daya Manusia Indonesia yang memiliki minat dankemampuan untuk menguasai teknologi robot. Salah satu wujud konkretnya adalah dikembangkannyasejumlah laboratorium, seperti MEPPO (Mesin Perkakas Teknik Produksi dan Otomatis) yang diprakarsaioleh BPPT bekerjasama dengan ITB, Industri strategis, serta LET (Laboratorium Elektronika Terapan) diLIPI.

Sejak dikembangkannya sejumlah laboratorium tersebut, beraneka macam permesinanotomatis / robot telah berhasil dikembangkan, diproduksi, serta dikomersilkan oleh berbagai industri,baik industri strategis maupun industri lainnya di Indonesia. Bahkan dalam pengembangan robot terbarusaat ini, telah dikembangkan jenis robot yang memiliki kemampuan untuk mengontrol seluruh sistemoperasi suatu pabrik.

Sejak tahun 80an, pendayagunaan dan pemanfaatan permesinan otomatis telah dilakukanterutama melalui sejumlah industri strategis, diantaranya: PT PINDAD (sistem, peralatan, dll.), PT LENIndustri (IT, perangkat lunak, komputasi), PT Bharata dan PTBBI (pengecoran presisi untuk membuatbagian-bagian mesin), dll. Disamping itu, PT DI dan PT PAL, yang merupakan pengguna mesin otomatis,telah menguasai pengetahuan mengenai operasionalisasi robot untuk teknologi pesawat terbang danteknologi perkapalan.

Kontes Robot Indonesia pertama kali diselenggarakan oleh Depdiknas tahun 1990. Sebelastahun berikutnya, tepatnya pada tahun 2001, salah satu perwakilan dari Indonesia, yaitu tim B-Cak dariPENS-ITS telah berhasil mencapai prestasi yang spektakuler, yakni dengan keluar sebagai Juara Pertamapada Asia Pasific Broadcasting (ABU) Robocon yang diselenggarakan di Tokyo.

Pada tahun 2001 juga, Kementerian Ristek bersama dengan Depdiknas telah mempromosikanjuara Kontes Robot Indonesia dalam pameran Ristek tahunan yaitu RITECH EXPO (Research, Inovation,Technology Expo) yang diselenggarakan di Balai Sidang Jakarta. Dalam pameran tersebut terlihat responpositif dan antusiasme dari masyarakat.

Menjelang Kontes Robot Indonesia 2004, Kementerian Ristek bekerjasama dengan DepartemenPendidikan Nasional - Fakultas Teknik Universitas Indonesia telah menyelenggarakan semiloka (seminardan lokakarya) dengan tema "Peluang dan Tantangan Teknologi Robot di Indonesia". Semiloka inidiselenggarakan dengan tujuan mempertemukan pihak-pihak yang berkepentingan dalam rangkapengembangan teknologi robot, agar para stakeholders tersebut dapat saling berbagi informasi terbarudan berbagi pemahaman mengenai isu-isu teknologi robot yang sedang berkembang saat itu. Sasaranyang ingin di capai dengan semiloka ini adalah terdifusinya teknologi robot ke kalangan masyarakat yanglebih luas. Yang menjadi sasaran dalam semiloka tersebut adalah difusi teknologi robot pada kalanganmasyarakat yang lebih luas. Dengan diselenggarakannya seminar ini, diharapkan kalangan mahasiswadapat memperoleh informasi mengenai kebijakan-kebijakan yang telah ditetapkan pemerintah sertakebutuhan industri dalam pemanfaatan dan pendayagunaan robot. Disisi lain, pihak industri bisamendapatkan informasi dan gambaran mengenai pemanfaatan dan pendayagunaan robot untukkeperluan dan kepentingan industry, serta prospek dan kemampuan yang para mahasiswa dalammengembangkan teknologi robot.

2

Ketika Mobil Robot LIPI (MOROLIPI) Beraksi

Salah satu langkah untuk mencegah terjadinya ledakan bom adalah menjinakkan bom tersebutsebelum meledak. Namun menjinakkan bom merupakan salah satu pekerjaan yang memilikirisiko tinggi, karena bom tersebut dapat meledak kapan saja. Untuk mengurangi risiko jatuhnyakorban jiwa dalam upaya menjinakkan bom, diperlukan sebuah security robot yang dapatmenggantikan tugas manusia.

Selama ini upaya ”penjinakan” bom di Indonesia lebih banyak mengandalkan keahlian manusia,meski dalam beberapa kasus, ancaman bom dapat dipatahkan dengan menggunakan detectormaupun alat penjinak bom.

Selama kurang lebih sepuluh tahun terakhir ini beberapa lembaga riset nasional mulaimengembangkan sistem detektor dan robot penjinak bom. Diantaranya Badan Tenaga NuklirNasional (Batan), yang telah mengembangkan sistem analisis bahan eksplosif, bahkan narkobadengan cara mengaktifkan neutron cepat menggunakan generator neutron.

Generator neutron telah dikembangkan di Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan Batansejak tahun 1998. Pendeteksian bahan eksplosif dilakukan dengan cara memancarkan berkasneutron yang telah diaktivasi ke obyek, misalnya, kontainer yang berisi bahan eksplosif.

Dari spektrum sinar gamma yang timbul, dapat diketahui isi kontainer tersebut. Karena bahanpeledak terdiri dari unsur H, C, N, dan O dalam komposisi tertentu, maka melalui spektrumsinar unsur-unsur tersebut dapat terbaca.

Penanganan bom dan/atau bahan peledak juga dapat dilakukan dengan menggunakan robot.Sebagaimana yang telah dikembangkan oleh Endra Pitowarno dari Politeknik Elektronika Negeri,Surabaya Institut Teknologi 10 Nopember, yang telah menghasilkan tiga generasi robotpenjinak bom sejak 2003.

Belakangan, dikembangkan robot untuk menekan risiko tersebut. Sebenarnya penggunaanrobot semacam itu oleh pasukan penjinak bahan peledak atau Tim Gegana Polri sudahdilakukan sejak lama. Sayangnya, robot-robot yang digunakan masih produk impor, antara lainberasal dari Israel dan Inggris.

Pemanfaatan security robot semacam itu yang paling menghebohkan akhir-akhir ini tentu sajaterjadi ketika penggerebekan teroris di Dusun Beji, Kedu, Temanggung, Jawa Tengah. Robotpenjinak bom tersebut berjalan perlahan melintasi halaman dan menyelinap ke dalam rumahtarget. Robot ini mampu mengambil gambar, video bahkan memindahkan benda. Denganpergerakannya membopong kamera, robot ini memuluskan langkah polisi dalam membekukorang yang bersembunyi dalam rumah di tengah ladang jagung yang berhawa dingin tersebut,yang diduga sebagai mastermind dari serangkaian tindakan terror yang terjadi di Indonesiaselama satu dekade terakhir (termasuk terror bom yang terjadi di Hotel The Ritz-Carlton dan JWMarriott, kawasan Mega kuningan, Jakarta 17 Juli lalu).

Robot yang digunakan ketika itu didatangkan khusus dari Israel dengan harga yang cukup tinggi,harga per unitnya bisa mencapai 1 Milyar Rupiah. Namun demikian, sebenarnya Estiko Rijanto,seorang peneliti mekatronika dan sistem kontrol di Pusat Penelitian Tenaga Listrik dan

3

Mekatronik, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), telah berhasil menemukan danmerakit robot penjinak bom, yang diperkenalkannya pada tahun 2006. Robot pengintaitersebut diberi nama Morolipi v1.0, mobil robot penjinak bom yang dikembangkan oleh LIPI(Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia). Prototipe Morolipi yang telah dipatenkan itu desainawalnya dirancang pada tahun 2004 yang kemudian dilanjutkan hingga tahun 2008. Namundemikian, menurut Menteri Riset dan Teknologi saat itu, Kusmayanto Kadiman, robot tersebutmungkin belum bisa digunakan karena masih tahap pengembangan.

Morolipi adalah unit mobil robot berlengan penjepit yang memiliki kemampuan memotongputus kabel yang juga robotik. Dalam uji coba menjinakkan bahan peledak, Morolipi terbuktidapat bekerja efektif, yaitu memotong rangkaian kabel berukuran diameter 2 mm yang dapatmemicu ledakan sehingga bahan peledak nonaktif.

Spesifikasi MOROLIPI v1.0

Panjang 1 meter, lebar 1 meter, dan tinggi 90 cm.Berat 80-100 kg.Morolipi memiliki kemampuan berjalan di permukaan yang datar ataupun menaiki tanggadengan kecepatan 3 meter per detik tanpa menggunakan energi karena menggunakan koplingelektrik.. Dengan sarana yang terpasang itu, operator dapat mengendalikan Morolipi dari jarak maksimal6 kilometer dengan menggunakan tongkat pengendali (joystick).Memiliki dua ruas lengan dengan panjang 70 cm dan dapat bergerak bebas ke lima arah,berputar 360 derajat, juga menekuk.Terdapat gripper sebagai alat penjepit dan pemotong kabel di bagian ujung lengannya.Morolipi dilengkapi dengan artikulator, kamera, dan sensor inframerah yang dapat mengirimkancitra hasil penginderaannya secara telemetri sehingga gambarnya dapat ditampilkan pada layarkomputer yang dioperasikan oleh operator.Dengan sarana yang terpasang itu, operator dapat mengendalikan Morolipi dari jarak maksimal6km dengan menggunakan tongkat pengendali atau joystick.Memiliki rangkaian elektronik penggerak mulai kontak dengan roda penggerak, lengan, koplingelektronika mekanisme melewati tangga, serta pengontrol supervisor untuk memudahkanpengoperasian.Bahan bakar yang digunakan untuk menggerakkan Morolipi berupa aki listrik.Memiliki 4 roda vespa delapan inci, plus sabuk roda untuk membantu menaiki tangga tanpaterpeleset.Kontrol robot menggunakan software dari Visual Basic 6.0.Desain pembutan software menggunakan VB.6.0.Pembuatan source code kontrol menggunakan VB.6.0.Selain Program dengan Visual Basic, Morolipi juga dilengkapi dengan program mikrokontrolleryang menggunakan IC AT89X51 atau keluarga dari MCS51. Disini digunakan dua bahasapemrograman, yaitu bahasa C digunakan untuk kontrol mikro utama dimana sinyal yangdilempar dari komputer melalui komunikasi serial akan diolah ulang oleh mikro pada robot untukmenjalankan perintah komputer tersebut.Program yang telah dibuat lewat komputer di download kedalam Chip (IC AT89X51) denganmenggunakan Downloader DT-HiQ Programmer namun sebelumnya setiap program yang dibuattersebut baik menggunakan bahasa Assembly ataupun bahasa pemrograman C keduanya harusdikompile agar menghasilkan bilangan HEX.Rangkaian elektronik yang dihubungkan dengan komunikasi serial untuk mengirim perintah darikomputer dengan menggunakan kabel komunikasi serial. Pesan perintah ditulis denganmenggunakan kode-kode tertentu yang telah didefinisikan terlebih dahulu atau dikenal jugadengan istilah artificial intelligence (kecerdasan buatan), misalnya dengan mengetikkan kode EPZ384, kemudian software robot akan menerjemahkan perintah tersebut secara otomatis.

4

Rangkaian elektronik menggunkan wireless yang dihubungkan dengan komputer agar dapatmelempar sinyal ke robot.Rangkaian elektronik dengan wireless yang dihubungkan dengan robot untuk menerima sinyaldari komputerPrototype robot penjinak bom yang dikontrol secara manual. Sedang dikembangkan kontroljarak jauh agar keamanan operator dapat terjaga, karena melihat dengan kontrol manual jarakyang bisa dijangkau tidaklah terlalu jauh sehingga dapat membahayakan operator. Jarak amanbagi operator untuk melihat ketika melakukan kontrol manual adalah sekitar 500 M.Robot penjinak bom yang menggunakan kontrol manual.Desain dengan dimensi yang lebih besar yang rencananya akan dikontrol dengan menggunakansoftware kontrol jarak jauh yang dilengkapi dengan kamera (CAM).Robot penjinak bom dimensi besar yang sementara masih dalam pembuatan.

MOROLIPI v.2

Setelah Morolipi v1.0, kini LIPI juga sedang mengembangkan versi kedua dari Morolipi, yaituMorolipi V.2., yang akan dimunculkan pada acara HUT LIPI ke-23. Untuk versi kedua, menurut LIPI akanditingkatkan kemampuannya untuk membawa senjata api untuk menembak sasaran, sistem pendeteksibahan peledak, membantu pasukan anti huru-hara untuk mengatasi kerusuhan, dan bahkan melengkapirobot dengan kemampuan membersihkan tangki bahan bakar minyak di pelabuhan. Pada Morolipi versiini robot kemampuan robot meningkat, yakni membawa senjata api. Robot generasi baru ini dapatdikendalikan untuk mendekati dan menembak sasaran. Selain itu, akan dilakukan pula pengembanganke arah non-militer, yaitu robot akan dilengkapi dengan alat pembersih tangki bahan bakar minyak dipelabuhan.”Morolipi generasi kedua ini akan mengalami penyempurnaan dalam sistem penggerakrodanya sehingga memungkinkan berjalan lebih mulus dan cepat,” urai Estiko.

Pada tahap berikutnya, Morolipi akan dilengkapi dengan sistem detector bahan peledak. Hal inidilakukan dengan cara merancang sistem mekatronika dan sensor. Dengan serangkaian pengembanganini, Morolipi diharapkan dapat menjadi garda depan di kancah pertempuran, robot pengintai. Untukmenjaga ketertiban Morolipi juga dapat membantu pasukan antihuru-hara dalam mengatasi kerusuhan.

Namun, untuk mencapai tahap itu diperlukan waktu beberapa tahun lagi karena prototype Morolipiperlu difabrikasi oleh industri dan digunakan oleh berbagai pihak, antara lain Polri dan TNI serta industrimanufaktur dan migas, tutur Estiko.

Pengembangan robot penjinak bom atau mobil robot, dapat mengurangi ketergantungan padapihak luar negeri. Menurut Estiko, yang saat ini menjabat sebagai Kepala Bidang Mekatronik dikantornya yang berbasis di Bandung, Jawa Barat, jika hasilnya sesuai dengan yang diharapkannyanantinya, harga Moropoli hanya separuh dari produk sejenis buatan luar negeri yang hampir mencapaiangka 1 Miliar Rupiah per unit. Morolipi diproyeksikan lebih unggul karena fleksibel untuk dilakukanrevisi, lanjut Estiko .

Perkembangan teknologi robot memang memiliki peran yang sangat penting di bidang militer. Tidakhanya di darat, seperti yang kita lihat dalam peristiwa di Temanggung, pemanfaatan teknologi robotjuga terjadi pada pesawat-pesawat nirawak yang berperan sebagai mata-mata, bahkan agen serbu yangsiap mengorbankan dirinya menggantikan nyawa personel.

5

SERBA SERBI ROBOT

Robot adalah simbol dari kamajuan dari sebuah teknologi, karena didalam nyamencakup seluruh elemen keilmuan. Elektronika, Mekanika, Mekatronika, Kinematika,Dimamika, dan lain sebagainya. Hal ini menjadi suatu alasan yang sangat tepat untuk mengashilmu didalam nya. Ikon pendidikan akan menjadi semakin termasyur bila selalu mengutamakanteknologi didalam nya. Sebuah ikon ini sangat penting untuk membangun semangat kemajuan,karena hal ini akan menjadi sebuah patokan awal dari sebuah perjuangan untuk selaludilanjutkan kepada generasi penerus.

Jika dulu robot identik dengan mesin berbentuk kaku, tidak demikian dengan saat ini.Para pengembang robot mulai menciptakan robot yang memiliki bentuk menyerupai manusia(humanoid). Tak hanya wujudnya yang menyerupai manusia, robot-robot ini juga melakukanberbagai aktivitas yang lazim dilakukan manusia. Simak daftar 6 robot humanoid yang memilikifungsi unik berikut ini:

6

6 Robot ‘Mirip Manusia’ Terunik

1. Simroid

Robot ini menyerupai wanita muda yang menarik, berambut panjang serta mempunyaitinggi 160 cm. Robot besutan Jepang ini sengaja dirancang untuk latihan praktik di sekolahkedokteran gigi. Simroid dapat menunjukkan ekspresi tidak nyaman dengan mengerutkandahi.

Simroid juga mampu bilang ‘itu sakit’ dan berteriak ‘ouw’ ketika bor sang dokter gigimengenai sarafnya. Kehadiran robot ini membantu calon dokter gigi untuk belajarmemahami perasaan pasien dan berusaha untuk meningkatkan keahliannya sertamemperlakukan pasien secara manusiawi.

2. Robot ‘Flu Babi’

Untuk urusan robot, Jepang memang tak ada matinya. Kali ini ahli robot di Negeri Sakura‘melahirkan’ robot ‘flu babi’. Robot ini dirancang untuk membantu petugas kesehatanmendiagnosa gejala-gejala orang yang terkena flu babi dan cara perawatannya.

Robot ini akan menunjukkan gejala-gejala seperti panas berkeringat, merintih, menangisdan kejang. Jika tidak segera dirawat, gejalanya semakin parah dan kemudian si robotberhenti bernafas alias meninggal. Ini untuk menunjukkan betapa bahayanya jika penderitaflu babi tidak ditangani secara baik.

7

3. IBN Sina

Eksis di situs jejaring sosial bukan lagi monopoli manusia. Robot bernama Ibn Sina ini pun tak inginketinggalan. Robot yang dikembangkan para ahli dari Interactive Robots and Media Lab (IRML)University of the United Arab Emirates bersama ahli dari Jerman dan Yunani ini memilikikemampuan untuk melakukan percakapan secara real-time dengan orang-orang yang mengajaknyachatting lewat Facebook ataupun IRML dengan modul bahasa yang dimilikinya.

Robot pria berjenggot ini juga mampu menjadi asisten belanja di mall ataupun resepsionis. Ibn Sinadijejali modul software sehingga mampu melihat, mendeteksi wajah, memahami percakapan, sertamerespon semuanya itu.

4. Aiko

Robot bernama Aiko ini tak hanya cantik parasnya, tapi juga pintar. Aiko sengaja diciptakan olehseorang ilmuwan di Kanada bernama Le Trung untuk dijadikan sebagai pendamping hidup. Robot inimemiliki kemampuan berbahasa Inggris dan Jepang serta mampu memecahkan soal-soalmatematika. Trung mengklaim bahwa Aiko bisa memahami dan mengatakan 13.000 kalimat dalambahasa Inggris dan Jepang. Aiko terus disempurnakan agar siap menjadi pendamping yang sempurnauntuknya.

8

5. Saya

Lagi-lagi Jepang menelurkan sebuah robot humanoid jempolan. Kali ini yang unjuk gigi adalah robotwanita bernama Saya. Si Saya didaulat untuk mengerjakan tugas-tugas yang biasa dilakukansekretaris. Selain menjadi sekretaris, Saya juga bisa menjadi guru dan juga resepsionis, dengandidukung kemampuan multibahasa dan juga berbagai ekspresi wajah. Saat ini, Saya yang dibalutbusana berkerah warna kuning menjalankan tugasnya sebagai resepsionis di Tokyo University.

6. HRP-4C

Satu lagi robot humanoid Jepang yang mengundang decak kagum, yakni HRP-4C. Robot cantik inimemulai debutnya sebagai model yang berlenggak-lenggok di catwalk. Robot ini terinspirasi darikarakter di komik manga. Setelah menapaki karir di dunia fashion, robot dengan tinggi 158 cm inipun kembali mencuat dengan menjadi model baju pernikahan.

Robot ini berdandan cantik layaknya mempelai wanita dalam perhelatan bertajuk 2009 Yumi KatsuraParis Grand Collection di Osaka, Jepang. Gerak tubuhnya pun luwes, lemah gemulai bak seorangmodel manusia. Robot ini diharapkan dapat terus eksis di dunia fashion dan hiburan. detik

9

Robot Kloning

Sebuah perusahaan di Tokyo yang bernama Kokoro telah mampu membuat robot kloninganyang sangat mirip dengan manusia. Robot kloningan tersebut akan dibuat semirip mungkindengan si pemesan, baik dari segi wajah, rambut, mata, dan tubuh. Yang mungkin akanmembuat si pemesan semakin tercengang adalah karena si robot kembarannya tersebut jugabakal memiliki suara, ekspresi wajah, dan gerak gerik tubuh bagian atas yang mirip dengandirinya.

Robot Kloningan

Revolusi perkembangan teknologi robot memang sungguh cepat saat ini, bahkan banyakproyek pengembangan teknologi sudah dipersiapkan untuk banyak kebutuhan manusia di masadepan. Bisa jadi banyak aspek dan keseharian kita di masa depan tidak terlepas dari teknologirobot dan sistem otomatisasi kerja yang sangat canggih disegala bidang.

Robot tak cuma pintar menjalankan perintah saja, seperti yang sekarang banyakdipekerjakan di industri mobil dan elektronik. Robot di masa depan diramalkan lebih mandiri,mampu membuat analisa dan menambil keputusan. Di bawah ini merupakan robot-robot yangdiramalkan akan menemani kita di masa depan:

Robot mainan anjing ini dibuat memiliki perilaku sama dengan aslinya

10

Robot babsitter

Robot koki dan pelayan masakan

SUMBER:

WIKIPEDIA INDONESIAROBOTIKA (BLOG KOMUNITAS ROBOT UNIVERSITAS GUNADARMA)

11

LINE FOLLOWER / LINE TRACER

Mengenal Komponen Elektronika

Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk memberikan hambatan terhadapaliran arus listrik. Dalam rangkaian listrik dibutuhkan resistor dengan spesifikasi tertentu,seperti besar hambatan, arus maksimum yang boleh dilewatkan dan karakteristik hambatanterhadap suhu dan panas. Resistor memberikan hambatan agar komponen yang diberitegangan tidak dialiri dengan arus yang besar, serta dapat digunakan sebagai pembagitegangan.

Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektrik yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik. Salahsatu jenis kapasitor adalah kapasitor keeping sejajar. Kapasitor ini terdiri dari dua buah kepingmetal sejajar yang dipisahkan oleh isolator yang disebut dielektrik. Bila kapasitor dihubungkanke batere kapasitor terisi hingga beda potensial antara kedua terminalnya sama dengantegangan batere. Jika batere dicabut, muatan-muatan listrik akan habis dalam waktu yangsangat lama, terkecuali bila sebuah konduktor dihubungkan pada kedua terminal kapasitor.

Dioda

Dioda adalah devais semikonduktor yang mengalirkan arus satu arah saja. Dioda terbuat dariGermanium atau Silicon yang lebih dikenal dengan Dioda Junction. Dioda juga digunakan padaadaptor yang berfungsi sebagai penyearah dari sinyal AC ke DC.

12

LED (Light Emitting diode)

LED merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED merupakan produktemuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukanbahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energi berupa energi panasdan energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jika mengeluarkan cahaya. Untukmendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic danphosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.

Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang banyak ada adalah warna merah, kuning danhijau.LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna bisa dihasilkan, namunakan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih LED selain warna, perludiperhatikan tegangan kerja, arus maksimum dan disipasi dayanya.

Relay

Transistor tidak dapat berfungsi sebagai sebagai switch (saklar) tegangan DC atau tegangantinggi .Selain itu, umumnya tidak digunakan sebagai switching untuk arus besar (>5 A). Dalamhal ini, penggunakan relay sangatlah tepat. Relay berfungsi sebagai saklar yang bekerjaberdasarkan input yang dimilikinya.

Keuntungan relay :

·

·

·

·

dapat switch AC dan DC, transistor hanya switch DC

Relay dapat switch tegangan tinggi, transistor tidak dapat

Relay pilihan yang tepat untuk switching arus yang besar

Relay dapat switch banyak kontak dalam 1 waktu

Kekurangan relay :

·

·

·

·

Relay ukurannya jauh lebih besar daripada transistor

Relay tidak dapat switch dengan cepat

Relay butuh daya lebih besar disbanding transistor

Relay membutuhkan arus input yang besar

Transistor

Transistor bipolar biasanya digunakan sebagai saklar elektronik dan penguat pada rangkaianelektronika digital. Transistor memiliki 3 terminal. Transistor biasanya dibuat dari bahan silikonatau germanium. Tiga kaki yang berlainan membentuk transistor bipolar adalah emitor, basisdan kolektor. Mereka dapat dikombinasikan menjadi jenis N-P-N atau P-N-P yang menjadi satusebagai tiga kaki transistor. Gambar di bawah memperlihatkan bentuk dan simbol untuk jenisNPN. (Pada transistor PNP, panah emitor berlawanan arah).

Gambar Simbol Transistor NPN dan PNP

13

Pada rangkaian elektronik, sinyal inputnya adalah 1 atau 0 ini selalu dipakai pada basistransistor, yang mana kolektor dan emitor sebagai penghubung untuk pemutus (short) atausebagai pembuka rangkaian. Aturan/prosedur transistor sebagai berikut:

·

·

Pada transistor NPN, memberikan tegangan positif dari basis ke emitor,menyebabkan hubungan kolektor ke emitter terhubung singkat, yangmenyebabkan transistor aktif (on). Memberikan tegangan negatif atau 0 V dari basiske emitor menyebabkan hubungan kolektor dan emitor terbuka, yang disebuttransistor mati (off)

Pada PNP transistor PNP, memberikan tegangan negatif dari basis ke emitor ini akanmenyalakan transistor (on ). Dan memberikan tegangan positif atau 0 V dari basis keemitor ini akan membuat transistor mati (off).

Mengenal Sensor Cahaya

Resistor jenis lainnya adalah Light dependent resistor (LDR). Resistansi LDR berubah seiringdengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Dalam keadaan gelap resistansi LDRsekitar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari bahansemikonduktor seperti kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuhmenyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansibahan telah mengalami penurunan.

LDR digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Saklar cahaya otomatisdan alarm pencuri adalah beberapa contoh alat yang menggunakan LDR. Akan tetapi karenaresponsnya terhadap cahaya cukup lambat, LDR tidak digunakan pada situasi dimana intesitascahaya berubah secara drastis.

Gambar Sensor Cahaya LDR

Sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi cahaya yang ada di sekitar kita. Sensor yangterkenal untuk mendeteksi cahaya ialah LDR(Light Dependent Resistor). Sensor ini akanberubah nilai hambatannya apabila ada perubahan tingkat kecerahan cahaya.

Prinsip inilah yang akan kita gunakan untuk mengaktifkan transistor untuk dapatmenggerakkan motor DC (mirip dengan dinamo pada mainan mobil-mobilan anak-anak). Perubahan nilai hambatan pada LDR tersebut akan menyebabkan perubahan bedategangan pada input basis transistor, sehingga akan mengaktif/nonaktifkantransistor. Penerapan lain dari sensor LDR ini ialah pada Alarm Pencuri.

14

Robot Line Follower Berbasis LDR

Rangkaian Robot Line follower pada intinya ialah 2 buah motor DC yang aktif berdasarkaninput dari sensor LDR, jika LDR mendeksi garis putih (terang) dan garis hitam(gelap) maka akanada perubahan nilai hambatan pada LDR tersebut, yang akan mengaktif/menonaktifkantransistor 2N3904. Untuk mengatur input tegangan ke basis agar dapat membuat transistor2N3904 saturasi, maka digunakan pembagi tegangan, dalam hal ini trimpot / potensiometer50k-100k. Perubahan logika pada transistor 2N3904 juga akan menyebabkan LED menyala ataumati, sebagai indikator apakah LDR membaca garis hitam/putih. Perubahan logika pada kakikolektor 2N3904 juga sebagai input pada basis 2N2907, yang akanmengaktifkan/menonaktifkan motor DC, dimana transistor 2N2907 merupakan transistorswitching standar. Perhatikan gambar berikut:

Gambar Rangkaian Line Follower dengan LDR

Anda dapat menggunakan sebagian barang bekas untuk membuat robot ini, misalnyamenggunakan roda BB REXONA sebagai roda robot. Komponen dan peralatan lengkap yangdiperlukan ialah :

o

ooooooooooooo

oooo

2 buah sensor cahaya LDRPCB IC bolong2 buah transistor 2N39042 buah transistor 2N29072 buah Trimpot/potensiometer 50k-100k2 buah resistor 3.3K2 buah resistor 1K2 buah LED (Light Emiting Dioda)Spacer (kaki PCB)Acrilic body robot ukuran diameter 20 cm.Solder, timah solder dan kabel secukupnyaKotak baterai 6VRoda bekas penghilang BB REXONA2 buah motor DC dengan gearbox GT1 dan roda untuk GT1

Atau

2 buah motor DC dengan gearbox GT5 dan rubber Wheel untuk GT5 (lebih bagus)Bor PCBLem LilinMultitester analog /digital

15

Perakitan

Langkah-langkah untuk merakit robot ini sebagai berikut :

1. Siapkan PCB IC bolong, lalu pasang dan solderlah komponen sesuai rangkaian diatas.

2. Beri tegangan 6V, atur pemberian cahaya pada LDR tersebut dengan membuka ataumenutup permukaan LDR tersebut dengan jari atau kertas, atur trimpot/potensiometersehingga hasilnya optimal. Bagian ini ialah bagian yang paling kritis di dalam pembuatanrobo tini, karena kalau tuning tidak tepat, aka robot beralan tidak sesuai jalur yang dibuat.

3. Jika sudah selesai, pasanglah apda acrilic dengan tampilan seperti berikut :

Gambar Desain Robot Line Follower dengan LDR

4. Pasanglah PCB dan pendukungnya pada acrilic. Hubungkan kabel motor DC ke keluaranPCB. Hubungkan baterai 6V ke input Supply PCB.

16

Gambar Robot Line Follower dengan LDR tampak bawah

5. Jika sudah dirakit cobalah jalankan pada lantai yang sudah dipasang jalur hitam berkelok(dapat menggunakan lakban), maka robot akan beralan mengikuti jalur tersebut. Jikasensor kurang sensitif, putarlah perlahan-lahan trimpot/potensiometer robot tersebut,untuk hasil yang optimal. Pastikan sensor LDR berada cukup dekat dengan lantai. Jikaputaran motor terlalu cepat, Anda dapat mengatur besar tegangan motor DC tersebut,misal menggunakan IC variabel regulator LM317.

Gambar Hasil Robot Line follower Sederhana

17

Latihan:

Yang membuat Anda mahir elektronika, tidak lain ialah pengalaman dalam bereksprimen danketekunan. Untuk itu Anda diharapkan menjawab dan mengerjakan semua latihan ini.

1. Sebagai seorang pemula/pelajar, Anda membutuhkan informasi pelengkap terkinitentang dunia elektronika melalui Internet. Akseslah situs google.com / yahoo.comuntuk mencari informasi komponen elektronika untuk dapat menjelaskan cara kerjadari :

a. Resistorb. Kapasitor elektrolitc. Kapasitor keramikd. Transistor NPNe.f.g.

Transistor PNPMOSFETFET

h. Sensor LDRi. IC (Integrated Circuit)

2.

3.

4.5.

Pelajari fungsi dari IC TTL seperti 74LS00,74LS04,74LS08,74LS14. Jelaskan pula artidari perbedaan simbol LS, HC dan HCT pada IC TTL.Pelajari fungsi IC penguat operasional (OP-AMP) seperti LM741, LM 393N dan LM324.Buatlah rangkaian penguat transistor dengan penguatan 100.Buatlah rangkaian robot pengejar cahaya berbasis sensor LDR dimana robot akanbergerak mengejar sumber cahaya.

SUMBER:

www.toko-elektronika.com

18