K o n t e s R o b o t P e n g i k u t G a r i s K O P E R T I S I

(1)

(2)

K o n t e s R o b o t P e n g i k u t G a r i s K O P E R T I S I – 2 0 1 5 | 2

1. DAFTAR ISI

Kata Sambutan ... 3

Latar Belakang ... 4

Tema, Tujuan dan Penghargaan ... 5

Jadwal dan Lokasi ... 6

Keanggotaan Tim ... 7 Workshop ... 8 Perangkat Pertandingan ... 10 Arena ... 11 Sistem Kompetisi ... 12 Prosedur Pertandingan ... 13 Sistem Penilaian ... 15

(3)

2. KATA SAMBUTAN

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang terjadi dengan cepat akhir-akhir ini menyebabkan banyaknya produk-produk industri yang semakin canggih yang tersebar secara luas di masyarakat dunia. Salah satu tujuan dari pendidikan tinggi adalah untuk menumbuhkan, mengembangkan dan menguasai IPTEK melalui aktivitas mahasiswa dalam rangka meningkatkan kemampuan, daya saing bangsa serta taraf hidup masyarakat luas. Sehubungan dengan itu, saya menyambut baik diselenggarakannya Kontes Robot Pengikut Garis Sederhana se-Kopertis Wilayah I Tahun 2015 bagi mahasiswa pemula dengan harapan mampu menjadi wahana untuk mendorong kemampuan kreativitas mahasiswa menggunakan ilmu pengetahuan yang dipelajarinya dalam membuat suatu sistem dan desain robot pengikut garis sederhana yang ditujukan untuk mengikuti garis yang di desain sedemikian rupa yang diletakkan dalam suatu bentuk lapangan arena pertandingan.

Diharapkan Kontes Robot Pengikut Garis Sederhana se-Kopertis Wilayah I Tahun 2015 yang untuk kedua kalinya diadakan ini selain mampu mendorong kemampuan mahasiswa peserta kontes, juga dapat berperan sebagai wahana kompetisi sehat antar PTS serta sosialisasi teknologi maju bagi masyarakat secara luas. Dalam kesempatan ini, Koordinator Kopertis Wilayah I Sumut mengundang Perguruan Tinggi Swasta di Kota Medan untuk berpartisipasi dalam Kontes Robot Pengikut Garis Sederhana se-Kopertis Wilayah I Tahun 2015 ini. Selamat berpartisipasi, semoga dengan Kontes Robot ini kita dapat lebih cepat meningkatkan penguasaan teknologi maju serta meningkatkan kualitas pendidikan tinggi di Sumatera Utara khususnya, dan di Indonesia pada umumnya.

Medan, Oktober 2015 Kopertis Wilayah I Sumut Koordinator

(4)

3. LATAR BELAKANG

Kopertis Wilayah I Sumut Tahun 2015 ini mengadakan Kontes Robot Pengikut Garis Sederhana, dimana para peserta diharapkan dapat mengembangkan diri sebagai ajang persiapan mengikuti kompetisi-kompetisi robotika yang diselenggarakan oleh Kemenristekdikti. Sampai saat ini, peserta Perguruan Tinggi Swasta (PTS) yang berasal dari Kopertis Wilayah I, yang mengikuti kompetisi-kompetisi robotika tersebut masih sedikit jumlahnya. Rendahnya perhatian PTS terhadap bidang robotika ini tercermin dari masih minimnya pembinaan dan sarana untuk meningkatkan partisipasi mahasiswa dalam mengembangkan teknologi robotika. Kegiatan kontes robotika seperti ini akan diselenggarakan secara berkala setiap tahun oleh Kopertis Wilayah I Sumatera Utara, untuk mendorong penguasaan teknologi maju bagi para mahasiswa dan meningkatkan suasana akademik di lingkungan PTS.

Kontes robot pengikut garis ini diselenggarakan tidak hanya untuk menciptakan semangat sportivitas dalam berkompetisi, namunjuga sebagai pembekalan kepada semua pesertanya melalui kegiatan pra pertandingan, yakni workshop robotika. Workshop robotika diharapkan menjadi wadah untuk mengembangkan minat, ajang berbagi ilmu pengetahuan, sekaligus menciptakan interaksi yang positif dalam bidang robotika antar PTS di lingkungan Kopertis Wilayah I. Penyelenggaraan kontes robot pengikut garis dan workshop robotika diharapkan dapat berjalan secara sinergis dan saling melengkapi, sehingga kemampuan robot-robot yang ikut berpartisipasi dalam kontes dapat meningkat secara signifikan. Format aturan pertandingan dalam Kontes Robot Pengikut Garis Sederhana 2015 dimodifikasi sedemikian rupa dari banyak referensi aturan kontes robot sejenis, baik yang diselenggarakan dalam skala lokal, regional, nasional maupun internasional.

(5)

5. TEMA, TUJUAN DAN PENGHARGAAN

Kontes Robot Pengikut Garis 2015 ini memiliki tema “Jelajah Nusantara”.

Robot diprogram untuk menyusuri jalur lintasan pada arena, dimulai dari posisi START hingga posisi FINISH. Pemenang pertandingan ditentukan berdasarkan perolehan masa jelajah yang paling singkat dan pencapaian CHECKPOINT terjauh. Waktu yang diberikan untuk setiap RUN adalah 5 (lima) menit.

Tujuan penyelenggaraan kegiatan

Membudayakan semangat berkompetisi dan sportifitas di kalangan mahasiswa. Mengaplikasikan teknologi robotika di kalangan mahasiswa.

Menyebarluaskan pengetahuan, teknologi dan teknik kontrol robot pengikut garis, di kalangan mahasiswa.

Sebagai ajang berbagi tips, strategi dan kreatifitas dalam perancangan dan pembuatan robot pengikut garis antar mahasiswa.

Penghargaan

Hadiah uang pembinaan bagi Juara I, II dan III. Hadiah uang pembinaan bagi Juara Harapan I dan II.

Hadiah uang pembinaan bagi pemenang penghargaan khusus (desain dan algoritma terbaik). Trofi.

(6)

6. JADWAL DAN LOKASI

Workshop

25 s.d 27 November 2015.

Lokasi Aula Lantai III

Kantor Kopertis Wilayah I Sumatera Utara

Jl. Setiabudi Gg. Sederhana Tanjung Sari Medan 20132.

Kontes

30 November s.d 1 Desember 2015

Lokasi

Lapangan Parkir

Kantor Kopertis Wilayah I Sumatera Utara

(7)

7. KEANGGOTAAN TIM

1. Setiap tim beranggotakan 3 (tiga) orang mahasiswa.

2. Setiap tim didampingi oleh seorang pembimbing, baik dosen atau perwakilan staf yang ditunjuk oleh kampus peserta.

3. Anggota tim masih terdaftar sebagai mahasiswa di kampusnya masing-masing, pada saat pelaksanaan kegiatan berlangsung.

4. Mahasiswa pasca sarjana tidak diperkenankan mengikuti kontes.

5. Saat pendaftaran tim, peserta mahasiswa dan pembimbing tim wajib menyerahkan surat keterangan penunjukan, yang ditandatangani oleh Wakil Dekan atau Wakil Direktur atau pejabat setingkat di lingkungan perguruan tingginya masing-masing, kepada panitia.

6. Peserta mahasiswa diutamakan berasal dari program studi yang melibatkan bidang mekanikal, elektronika dan informatika komputer.

7. Tim peserta yang terdiri dari mahasiswa lintas program studi (tidak berada dalam program studi yang sama), sangat disarankan.

(8)

8. WORKSHOP

1. Untuk menyebarluaskan ilmu dan pengetahuan robotika di kalangan mahasiswa perguruan tinggi swasta di kota Medan, kompetisi digelar secara simultan dengan penyelenggaraan workshop robotika. Workshop robotika diharapkan dapat memberikan persiapan yang merata bagi setiap tim peserta, sekaligus meningkatkan pengetahuan semua tim peserta mengenai ragam strategi dan algoritma pemrograman robot pengikut garis. Panitia workshop menyediakan platform robot pengikut garis NKV 1.0 sebagai materi workshop kepada masing-masing tim peserta. Tim peserta menyelesaikan platform robot saat pelaksanaan workshop, untuk mendapatkan hands on experience dalam merancang dan membangun sebuah robot pengikut garis. Pada kontes yang digelar setelah workshop, peserta diharapkan telah memiliki keterampilan pemrograman yang cukup untuk menerapkan pengetahuan yang diperolehnya selama workshop, untuk saling berkompetisi.

2. Dengan keseragaman robot yang dimiliki oleh setiap tim peserta, tidak terdapat perbedaan spesifikasi perangkat keras robot antara satu tim peserta dengan tim lainnya. Hal ini bertujuan agar pertandingan berjalan secara relevan dan proporsional. Strategi ini menguntungkan seluruh tim peserta, baik yang sudah berpengalaman maupun yang masih pemula. Bagi tim peserta yang sudah berpengalaman, workshop dapat menjadi kesempatan untuk memperkaya pengetahuan terhadap ragam strategi dan algoritma teknik kendali. Bagi tim peserta pemula, workshop menjadi sarana untuk mengejar ketertinggalan, mempersiapkan diri serta mendapatkan pengetahuan mengenai robot pengikut garis secara praktis dan terukur.

3. Semua tim peserta pada kontes ini dituntut untuk berkompetisi dalam mencari algoritma dan program penjelajahan yang paling efisien, sehingga robot dapat menyusuri jalur lintasan pada arena mulai dari titik START hingga FINISH, dalam waktu yang sesingkat-singkatnya.

(9)

K o n t e s R o b o t P e n g i k u t G a r i s K O P E R T I S I – 2 0 1 5 | 9 Hari ke-1

Teori dasar.

Aspek mekanik dan elektronik.

Perancangan sistem dan software yang diperlukan. Praktik penyolderan papan elektronik.

Hari ke-2

Sistem sensor dan modifikasi.

Sistem kendali motor DC dan modifikasi. Aplikasi mikrokontroler :

 Input/Output pada periferal robot (tombol, LCD16x2, buzzer).  Analog to Digital Converter pada akuisisi data sensor.

 Timer/Counter pada kendali motor DC. Praktik pemrograman dan ujicoba.

Hari ke-3

Sistem kendali (on/off, proporsional – integral – derivatif).

Algoritma dan strategi penyusuran robot pada ragam pola jalur lintasan. Praktik pemrograman dan ujicoba.

Spesifikasi umum Robot NKV 1.0 :

Geared DC motor, sensor fotodioda, penampil LCD 16x2, tombol pengguna Dimensi (p x l) : 20 cm x 20 cm

Berbasis mikrokontroler ATmega32 Catu daya baterai

Programmer : AVR910 USB Programmer Compiler : Code Vision AVR

(10)

9. PERANGKAT PERTANDINGAN

1. Perangkat pertandingan adalah : Juri

Wasit

Perangkat STCD

2. Juri bertugas memastikan peraturan dilaksanakan oleh seluruh peserta dan perangkat pertandingan lainnya selama berjalannya acara. Juri juga mencatat dan melakukan rekapitulasi data waktu jelajah setiap robot tim peserta.

3. Wasit adalah panitia lapangan yang bertugas membantu juri di arena pertandingan. Wasit hanya boleh berada di zona TERBATAS. Saat pertandingan berlangsung, wasit diperkenankan masuk ke dalam arena SIRKUIT seandainya terdapat persoalan yang harus ditangani secara langsung. Wasit dilengkapi perangkat timer/counter manual, sebagai antisipasi jika perangkat Sensor/Timer/Counter/Display (STCD)tidak berfungsi dengan benar.

4. Perangkat STCD adalah perangkat bantu di arena SIRKUIT, terdiri atas modul sensor, timer/counter dan penampil angka 5 digit. Sistem ini bekerja secara otomatis untuk merekam dan menampilkan waktu jelajah setiap robot, dalam satu kali RUN.

(11)

10. ARENA

1. Arena pertandingan keseluruhan berukuran 6 m x 8 m, terdiri atas arena SIRKUIT dan zona TERBATAS. Arena SIRKUIT adalah arena dimana jalur lintasan ditempatkan, berjumlah 2 (dua) buah dengan pola dan dimensi yang identik, masing-masing berukuran 2 m x 6 m. Zona TERBATAS berukuran 1 m dari batas terluar setiap sisi arena SIRKUIT.

2. Pada arena SIRKUIT, terdapat 4 buah CHECKPOINT, masing-masing dilengkapi dengan perangkat SCTD. CHECKPOINT merupakan sekuen titik penilaian waktu jelajah robot, sebagai acuan penilaian.

3. Seluruh lantai arena pertandingan terbuat dari papan tripleks berketebalan 10 mm.

4. Alas lantai arena SIRKUIT adalah bahan spanduk flexi/ MMT, dimana jalur lintasan dicetak secara digital (digitally printed) di atasnya. Jalur lintasan arena SIRKUIT berwarna hitam (Dalam konfigurasi RGB, Red=0, Green=0, Blue=0) dengan lebar 3 cm. Tidak ada perubahan warna sepanjang jalur lintasan. Warna latar lantai arena SIRKUIT adalah putih (Dalam konfigurasi RGB, Red=255, Green=255, Blue=255).

5. Setiap tim peserta dapat memaklumi adanya toleransi dimensi pada arena pertandingan sepanjang tidak membawa dampak yang signifikan.

6. Setiap tim peserta harus dapat menyesuaikan keadaan luar ruangan (outdoor) yang acak terhadap kinerja robotnya, meskipun arena pertandingan seluruhnya dilingkupi oleh tenda yang didirikan oleh panitia.

7. Setiap orang wajib mengenakan kaus kaki saat berada baik di dalam zona TERBATAS ataupun arena SIRKUIT, tanpa terkecuali.

(12)

11. SISTEM KOMPETISI

1. Sistem kompetisi dibagi dalam 3 (tiga) ETAPE. Tiap ETAPE adalah adalah kesempatan dimana seluruh tim melakukan RUN, sesuai urutan yang telah ditetapkan. Pemenang ditetapkan berdasarkan peringkat tim peserta dengan perolehan waktu terbaik di antara 3 (tiga) ETAPE tersebut.

2. Penentuan urutan peserta dalam pertandingan, dilakukan melalui undian. Proses ini dilakukan sebelum kompetisi berjalan. Semua tim peserta diwajibkan untuk menyaksikan proses pengundian.

3. Sebelum kontes dimulai, seluruh tim peserta diberikan kesempatan yang sama untuk melakukan ujicoba arena. Pelaksanaan ujicoba diatur layaknya kontes yang sebenarnya, sekaligus sebagai upaya untuk mencari kelemahan-kelemahan yang mungkin muncul selama pelaksanaan pertandingan.

Tabel berikut menunjukkan contoh lembar rekapitulasi skor pada satu ETAPE :

RUN Nama Tim Waktu Jelajah (detik) Hasil Tanda Tangan

CP1 CP2 CP3 CP4 CP Skor 1 Tim A Tim B 2 Tim C Tim D ... … n Tim Y Tim Z

(13)

12. PROSEDUR PERTANDINGAN

1. Dalam setiap RUN, jumlah peserta yang bertanding adalah 2 (dua) tim.

2. Prosedur start yang berlaku untuk setiap RUN :

Panitia memanggil salah satu peserta dari kedua tim untuk masuk ke zona TERBATAS pada arena SIRKUIT masing-masing. Pada saat bersamaan, panitia juga memberitahu 2 (dua) tim peserta di urutan selanjutnya, untuk melakukan persiapan. Pada tahapan ini, peserta masih memegang robotnya masing-masing dan belum diperkenankan menaruhnya pada posisi START.

Segera setelah wasit memberikan aba-aba, kedua tim menuju posisi START dan meletakkan robotnya masing-masing, tetapi dilarang mengenai garis persimpangan pada posisi START. Pada saat ini, robot sudah diperkenankan berada dalam keadaan stand-by (aktif), namun tidak boleh dijalankan. Selanjutnya juri mengaktifkan waktu SETTING selama 1 menit untuk memberikan kesempatan bagi peserta melakukan SETTING pada robotnya.

Setelah waktu SETTING berakhir, juri menghitung mundur selama 3 (tiga) detik dan pertandingan dimulai. Pada saat bersamaan, perangkat STCD pada CHECKPOINT-1 mulai melakukan pencacahan waktu.

Peserta yang tidak menjalankan prosedur, diberikan sanksi berupa peletakan kembali robot pada posisi START tanpa mereset perangkat STCD. Peserta tersebut juga dinyatakan sudah mengambil hak RETRY.

3. Sewaktu menyusuri jalur lintasan dan robot berhasil melewati perangkat STCD di CHECKPOINT tersebut, pencacahan waktu pada perangkat dihentikan. Bersamaan dengan itu, perangkat STCD pada CHECKPOINT berikutnya diaktifkan.

4. Selama masa pertandingan berlangsung, terdapat keadaan-keadaan yang mungkin dihadapi oleh robot dalam upayanya menyusuri jalur lintasan arena SIRKUIT, antara lain :

(14)

K o n t e s R o b o t P e n g i k u t G a r i s K O P E R T I S I – 2 0 1 5 | 14 Robot mengalami error sehingga beputar-putar.

Robot keluar dari jalur lintasan yang semestinya. Robot berbalik arah dari yang semestinya.

Robot mengalami gangguan teknis yang dianggap dapat membahayakan keamanannya. Robot berpotensi merusak arena sirkuit.

Jika keadaan-keadaan pada robot tersebut terjadi, setiap peserta dapat mengambil inisiatif untuk menonaktifkannya dan robot dinyatakan dalam keadaan OUT. Jika peserta masih memiliki hak RETRY, peserta dapat langsung melakukan RETRY dengan segera. Wasit bertugas memastikan bahwa posisi robot saat melakukan RETRY tidak melewati posisi CHECKPOINT yang terakhir kali dilewati. Peserta harus berhati-hati terhadap hal ini, karena jika melakukan RETRY melewati posisi CHECKPOINT terakhir, dianggap sebagai sikap yang melawan semangat fairplay dan dapat didiskualifikasi.

5. RETRY hanya dapat dilakukan 1 (satu) kali dalam setiap RUN. Jika peserta telah mengambil RETRY namun tidak membuahkan hasil atau robot kembali ke keadaan OUT, maka skor peserta ditetapkan berdasarkan waktu jelajah yang terekam pada CHECKPOINT yang terakhir kali terlewati.

6. Pertandingan dalam setiap RUN dinyatakan berakhir untuk setiap peserta jika : Masa pertandingan selama 5 menit telah selesai.

Peserta telah mengambil hak RETRY namun robot kembali dalam keadaan OUT, meskipun masa pertandingan belum habis.

Selanjutnya peserta dengan segera membawa robotnya keluar dari arena. Peserta yang lain (dalam tim yang sama), diminta untuk memverifikasi waktu tempuh jelajah yang terekam oleh STCD dengan lembar rekapitulasi penilaian Juri. Peserta kemudian membubuhkan tanda tangan pada lembar tersebut dan kembali ke posnya masing-masing.

7. Panitia berhak mengubah baik menambah atau mengurangi sebagian peraturan mengacu pada kebutuhan di lapangan. Setiap perubahan akan diberitahukan kepada seluruh peserta.

(15)

13. SISTEM PENILAIAN

1. Prioritas penilaian dalam pertandingan ditetapkan berdasarkan posisi CHECKPOINT terjauh yang berhasil dilewati oleh robot. Selanjutnya, penilaian ditentukan dari waktu jelajah tersingkat yang berhasil ditempuh pada posisi CHECKPOINT terakhir tersebut. Sebagai contoh, robot yang berhasil melewati CHECKPOINT-4 mendapatkan peringkat klasemen lebih tinggi dibanding yang melewati CHECKPOINT-3. Robot yang berhasil melewati CHECKPOINT-3 mendapat peringkat klasemen lebih tinggi dibanding yang melewati CHECKPOINT-2, dan seterusnya. Bagi robot-robot yang melewati CHECKPOINT yang sama, peringkat klasemen ditentukan dari waktu jelajah tersingkat.

Sebagai ilustrasi, perhatikan pengandaian rekapitulasi hasil pertandingan berikut ini :

ETAPE 1

RUN Nama Tim _CP1 Waktu Jelajah (detik) _CP2 _CP3 _CP4 _CP Hasil _Skor Tanda Tangan

1 Tim A 30.15 12.5 2 12.5 Tim B 40.32 25.87 22.69 3 22.69 2 Tim C 23.42 31.44 28.65 145.97 4 145.97 Tim D 69.32 72.18 19.33 42.36 4 42.36 ... … … … … … … n Tim Y 50.60 21.85 77.80 3 77.80 Tim Z 27.93 48.97 90.32 43.85 4 43.85

Klasemen sementaranya adalah :

Peringkat Nama Tim Capaian Terbaik G1 G2 G3

CP Skor P S P S P S

1 Tim D 4 42.36 4 42.36

2 Tim Z 4 43.85 4 43.85

(16)

4 Tim B 3 22.69 3 22.69

5 Tim Y 3 77.80 3 77.80

6 Tim A 2 12.5 2 12.5

ETAPE 2

CP1 CP2 CP3 CP4 CP Skor 1 Tim A 60.17 72.5 49.65 3 49.65 Tim B 43.33 35.82 12.66 59.41 4 59.41 2 Tim C 13.42 71.44 28.65 3 28.65 Tim D 57.32 78.96 126.85 88.41 4 88.41 ... … … … … … … n Tim Y 90.20 61.83 46.77 3 46.77 Tim Z 27.93 48.97 90.32 3 90.32

Klasemen sementaranya adalah :

CP Skor P S P S P S 1 Tim D 4 42.36 4 42.36 4 88.41 2 Tim Z 4 43.85 4 43.85 3 90.32 3 Tim B 4 59.41 3 22.69 4 59.41 4 Tim C 4 145.97 4 145.97 3 28.65 5 Tim Y 3 46.77 3 77.80 3 46.77 6 Tim A 3 49.65 2 12.5 3 49.65 ETAPE 3

CP1 CP2 CP3 CP4 CP Skor

1 Tim A 30.15 12.5 75.32 3 75.32

Tim B 40.32 25.87 22.69 3 22.69

(17)

Tim D 125.33 1 125.33

... … … … … … …

n Tim Y 15.11 32.95 81.34 3 81.34

Tim Z 39.72 97.84 23.59 33.52 4 33.52

Klasemen akhir adalah :

CP Skor P S P S P S 1 Tim Z 4 33.52 4 43.85 3 90.32 4 33.52 2 Tim D 4 42.36 4 42.36 4 88.41 1 125.33 3 Tim B 4 59.41 3 22.69 4 59.41 3 22.69 4 Tim C 4 145.97 4 145.97 3 28.65 2 46.83 5 Tim Y 3 46.77 3 77.80 3 46.77 3 81.34 6 Tim A 3 49.65 2 12.5 3 49.65 3 75.32 Catatan :

- Shading berwarna kuning menunjukkan perolehan CHECKPINT dan waktu jelajah terbaik. - Shading berwarna abu-abu mengindikasikan tidak tercapainya CHECKPOINT

2. Terdapat 4 (empat) buah CHECKPOINT yang merekam waktu jelajah setiap robot untuk setiap RUN. Jika robot tidak mampu melewati CHECKPOINT pertama hingga masa pertandingan selesai, tim tidak memperoleh skor.

(18)

K o n t e s R o b o t P e n g i k u t G a r i s K O P E R T I S I – 2 0 1 5 | 18 LAMPIRAN : ARENA PERTANDINGAN

(19)

K o n t e s R o b o t P e n g i k u t G a r i s K O P E R T I S I – 2 0 1 5 | 19 2. Desain Arena Dilengkapi Referensi Grid dan Warna Objek

(20)

K o n t e s R o b o t P e n g i k u t G a r i s K O P E R T I S I – 2 0 1 5 | 20 3. Desain Arena Dilengkapi Dimensi dan Ilustrasi Perangkat STCD

(21)

K o n t e s R o b o t P e n g i k u t G a r i s K O P E R T I S I – 2 0 1 5 | 21 4. Ragam pola jalur lintasan dan dimensinya :

3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm 3 cm