1 1.1 Latar Belakang
Saat ini di dunia industri, proses penataan atau pemindahan barang pada perusahaan masih banyak menggunakan tenaga manusia (manual). Proses ini banyak membutuhkan tenaga dan waktu manusia serta biaya untuk tenaga kerja.
Pada zaman sekarang teknologi robot yang berkembang diharapkan dapat bermanfaat untuk segala bidang salah satunya adalah dalam dunia industri agar dapat meringankan pekerjaan manusia dalam mengerjakan pekerjaannya di dunia industri. Di dunia industri robot keseimbangan beroda 2 salah satu solusi untuk mempermudah pekerjaan. Robot keseimbangan beroda 2 (Balancing robot) beroda dua merupakan suatu robot mobile yang memiliki dua buah roda disisi kanan dan kirinya yang tidak akan seimbang apabila tanpa adanya kontroler. Menyeimbangkan robot beroda dua memerlukan suatu metode kontrol yang baik dan handal untuk mempertahankan posisi robot dalam keadaan tegak lurus terhadap permukaan bumi tanpa memerlukan pengendali lain dari luar. Kontrol Proporsional Integral Derivative (PID) digunakan untuk menentukan besarnya kecepatan dan arah putar motor steper nema 17 sebagai penggerak, sehingga balancing robot ini dapat mempertahankan posisinya tegak lurus dengan seimbang terhadap permukaan bumi pada bidang datar.[1]
Self balancing robot pada dasarnya merupakan jenis robot yang hanya memiliki dua buah roda di sisi kanan dan kirinya tanpa adanya pengendali robot self balancing yang mampu menyeimbangkan dirinya agar stabil dan tegak lurus terhadap permukaan bumi. Sensor accelerometer + gyroscope MPU-6050 GY521 digunakan sebagai pendeteksi sudut kemiringan self balancing robot. Serta menggunakan mikrokontroler Arduino Nano sebagai pemproses dalam Self balancing robot tersebut.[2]
.Robot ini menggunakan sensor gyroscope dan sensor accelerometer sebagai input, Arduino Nano sebagai pengontrol, motor stepper nema 17 sebagai
penggerak dan penambahan kendali menggunakan aplikasi Inventor sebagai control dari robot self balancing.
Laporan ini mengambil referensi dari beberapa laporan yang telah dibuat sebelumnya oleh Atmoko Nugroho, Nanang Mochamdi Mahasiswa Fakultas Teknologi Informasi dan Komunikasi Universitas Semarang tahun 2019 dengan judul Design A Two-Wheeled Robot Balance Freight Carrier. Perbedaan pada proposal sebelumnya menggunakan jenis motor yang berbeda yaitu menggunakan motor DC sedangkan yang akan penulis buat menggunakan motor stepper nema 17 serta sistem pengontrol gerak dari robot tersebut berbeda yang mana pada robot yang dibuat sebelumnya menggunakan PID sebagai sistem kontrol dari robot tersebut dan berbeda dengan yang akan penulis buat.[3]
Niam Tamami, Ibrahim Muhammad Diin, Bambang Sumantri, dan Endra Pitowarno mahasiswa Politeknik Elektronika Negeri Surabaya tahun 2018 Metode ini telah diterapkan pada robot. Berdasarkan percobaan pertama, kedua, dan ketiga, konfigurasi terbaik kontrol PID bertingkat yaitu PID untuk blok kontrol keseimbangan, PD untuk kontrol jarak, dan PD untuk kontrol arah hadap.[4]
Marfanri Lamatenggo, I Wiranto, W Ridwan dengan judul Perancangan balancing robot beroda dua dengan metode pengendali PID. Pada tahun 2020..
Pada pembuatan robot sebelumnya menggunakan sistem pengendali menggunakan PID serta jenis motor penggerak yang berbeda, sedangkan yang akan dibuat sekarang menggunakan jenis motor stepper nema 17 dan pengontrol gerak robot menggunakan bantuan aplikasi inventor yang akan dihubungkan dengan modul Bluetooth dan akan disambungkan dengan Bluetooth yang ada pada Smartphone.[5]
Penelitian ini bertujuan untuk dapat membantu dalam memecahkan sebagian kecil masalah yang terdapat pada dunia perindustrian. Tujuan kedepannya untuk dunia perindustrian dan di masyarakat agar dapat membantu dalam membawa barang, sehingga akan mempermudah dalam hal pemindahan barang jadi lebih efesien. Untuk itu maka penulis akan mengangkat judul
“Implementasi Motor Stepper NEMA 17 Sebagai Penggerak Balancing Robot
Dengan Sistem Pengontrol Berbasis Android” Penulis berharap agar alat ini dapat bermanfaat bagi Industri serta mahasiswa yang akan dapat membantu dalam hal pemahaman tentang Robot Self Balancing.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan yang ada, maka pada perancangan alat ini yang akan dibahas adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana merancang sebuah sistem yang dapat menentukan titik seimbang dari sebuah robot sehingga dapat berdiri dengan baik.
2. Bagaimana menerapkan sensor GY-521 MPU-6050 dan sensor Accelerometer terhadap robot keseimbangan beroda 2.
3. Bagaimana kinerja sensor Bluetooth terhadap robot keseimbangan beroda 2.
4. Bagaimana kinerja driver Motor Stepper A4988 terhadap Motor Stepper Nema 17.
1.3 Batasan Masalah
Dalam tugas akhir ini mengingat begitu luasnya pembahasan maka penulis hanya menekankan pada :
1. Membahas kinerja sensor GY-521 MPU-6050 dan sesor Accelerometer terhadap robot keseimbangan roda 2.
2. Membahas kinerja motor stepper nema17 pada robot keseimbangan roda 2
1.4 Tujuan dan Manfaat 1.4.1 Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan Tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Menganalisa aplikasi sensor GY-521 MPU-6050 dan sensor Accelerometer pada robot penyimbang terhadap motor stepper nema17 2. Menguji sensor GY-521 MPU-6050 dan sensor Accelerometer agar dapat
menyimbangkan robot keseimbangan beroda 2.
1.4.2 Manfaat
Adapun manfaat dari penulisan Tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengantisipasi error dalam pembacaan sensor GY-521 MPU-6050 dan sensor Accelerometer di robot keseimbangan beroda 2.
2. Membuat kinerja robot keseimbangan beroda 2 lebih efektif.
3. Dapat memahami system kerja sensor GY-521 MPU-6050 dan sensor Accelerometer di robot keseimbangan beroda 2.
1.5 Metodologi Penelitian
Dalam pembuatan tugas akhir ini dilakukan dengan metode-metode sebagai berikut :
A. Metode Studi Pustaka
Yaitu merupakan suatu metode pengumpulan data untuk bahan tinjauan pustaka mengenai fungsi dan cara kerja masing-masing alat serta komponen-komponen lainnya yang bersumber dari berbagai referensi yang relevan dengan masalah yang diangkat dalam Tugas Akhir, contohnya buku, artikel, jurnal, dan lain-lain. Metode ini dilakukan untuk membantu Penulis dalam pembuatan Laporan Tugas Akhir.
B. Metode Konsultasi
Yaitu metode yang dilakukan dengan wawancara atau konsultasi dengan dosen pembimbing mengenai Proyek Akhir Penulisan.
C. Metode Cyber
Dengan cara mencari informasi dan data yang berkaitan dengan masalah yang dibahas melalui internet sebagai bahan referensi Tugas Akhir.
D. Metode Observasi
Metode observasi ini dilakukan dengan cara melakukan pengamatan terhadap alat yang dibuat sebagai acuan pengambilan informasi. Observasi ini dilakukan di Laboratorium Teknik Mekatronika Politeknik Negeri Sriwijaya.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah dalam penulisan dan penyusunan Pembuatan Proposal Tugas Akhir agar lebih jelas dan sistematis, maka Penulis membaginya dalam sistematika penulisan yang terdiri dari beberapa bab pembahasan dengan urutan sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini penulis mengemukakan latar belakang dan alasan pemilihan judul, tujuan dan manfaat penulisan, rumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan dan manfaat penulisan, metodologi penulisan, serta sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menguraikan tentang Landasan Teori yang mendukung dan berhubungan dengan alat yang akan dirancang.
BAB III METODELOGI PENELITIAN
Bab ini akan menjelaskan tentang perancangan alat yang dimulai dari perancangan dan tahap-tahap peancangan, blok-blok diagram, rangkaian lengkap, langkah kerja alat, dan prinsip kerja rangkaian yang dilakukan saat proses pembuatan alat.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini penulis membahas hasil dan menganalisa data dari penelitian alat.
BAB V PENUTUP
Pada bab ini penulis menyimpulkan hasil dari analisa data penelitian tugas akhir yang dikerjakan berdasarkan topik yang dibahas.
