Rancang Bangun Terrestrial Robotic Vehicle untuk Bidang Pertanian Lahan Kering

Abstract

Pertanian lahan kering merukapan sektor yang membutuhkan banyak tenaga kerja. manusia memiliki beberapa kekurangan dalam melakukan pekerjaan salah satunya adalah kelelahan fisik saat bekerja. Solusi untuk mengatasinya dengan menggunakan terrestrial robotic vehicle dibidang pertanian yang dilengkapi dengan sensor ultrasonik sebagai alat pengendaliannya. Tujuan penelitian adalah mendesain robot agar mampu menerima beban sebesar 56 kg dari manipulator, memiliki nilai slip kurang dari 20 %, dapat melaju lurus di antara bedengan. Tahapan penelitian terdiri dari identifikasi dan perumusan masalah, analisis teknik, gambar teknik, uji struktural, pembuatan prototipe, uji fungsional, uji kinerja, pengambilan dan pengolahan data. Rancangan struktural difokuskan pada perhitungan kekuatan statik rangka. Dimensi robot dengan panjang 40.8 cm, lebar 52 cm dan tinggi 33 cm agar dapat dipadukan dengan manipulator. Rancangan fungsional komponen adalah robot mampu menahan beban dan sebagai landasan dari komponen lain (fungsi rangka), mampu menggerakan sproket (fungsi motor), menghasilkan traksi untuk menggerakan prototipe (fungsi trek), dan mampu mengendalikan gerak prototipe robot (fungsi sensor). Adapaun Kinerja robot, yaitu berdasarkan analisis rangka didapatkan tegangan maksimum sebesar 18.9 MPa sedangan tegangan geser yang diizinkan sebesar 58.3 MPa, displacement sebesar 0.0785 mm sedangkan batas displacement sebesar 1.6 mm. Robot dapat melaju di antara bedengan dengan penambahan mulsa pada bedengan. Pembebanan maksimal sebesar 65 kg melaju dengan kecepatan 0.35 m/s kondisi berumput dan 0.28 m/s kondisi tanah dengan slip roda rata-rata 5.8 % kondisi berumput dan 4.5 % kondisi tanah, sebagai pembanding robot melaju dikondisi beraspal dengan kecepatan 0.39 m/s dan slip roda rata-rata 1.4 %.