laporan praktikum prd pengantar rekayasa desain ii itb modul viii spinner factory / spinning top

8/18/2019 Laporan Praktikum PRD Pengantar Rekayasa Desain II ITB Modul VIII Spinner Factory / Spinning Top

1/5

Laporan – Praktikum Pengantar Rekayasa Desain 1

MODUL VIII : SPINNER FACTORY

Muhammad Hilmi Asyrofi (16515263)Kelompok 04/Kelas-08

Asisten: Miftahul MahfuzhTanggal Percobaan: 31/03/16

Praktikum Pengantar Rekayasa Desain 2

Abstrak

Praktikum modul VIII yang kami lakukan yaitu membuatRobot Spinner Factory. Robot dibuat sesuai intruksi yangtelah tersedia dari Lego Mindstorm EV3. Program telahtersedia di Lego Mindstorm EV3 sehingga hanya perludilakukan uji coba program. Robot telah berhasil dibuatsesuai modul. Robot Spinner Factory dapat mengambil gasingsesuai input warna dan memutar gasing. Color sensordigunakan untuk mendeteksi warna input dan warna jarak

gasing. Touch Sensor digunakan untuk menginisiasi. Largemotor dan medium motor digunakan untuk memindahkandan memutar gasing. Ide pengembangan robot Spinner Factorydapat berupa mengganti poros putar, dan mengganti gasing. Masalah yang dapat diselesaikan dengan robot ini yaitusebagai robot assembly pada industri dan aplikasi prinsip masscustomization seperti pada NIKEiD.

Kata kunci: Lego Mindstorm EV3, Robot, SpinnerFactory, Color Sensor, Touch sensor, Large Motor,Medium Motor.

1. PENDAHULUAN

Ilmu pengetahuan dan teknologi telahmengantarkan manusia pada era dimanasegala sesuatu dapat digantikan oleh barangbuatan manusia. Salah satu teknologi yangsedang banyak dikembangan adalah teknologirobot. Perkembangan robot di dunia bisadibilang cukup pesat. Bahkan menurut ProfMoshe Vardi, robot akan mengambil alihhampir semua jenis pekerjaan manusia dalam30 tahun (Hardoko, 2016).

Dulu era manufaktur kerajinan, produksangat terbatas sekali. Setiap barang diproduksi sedikit variasi (low variety) denganharga tinggi (high price) bahkan setiapproduksi membutuhkan waktu yang cukuplama. Lalu dengan munculnya revolusiindustri, munculnya mesin-mesin produksi.manufaktur pindah dari era kerajinan ke eraproduksi massal (mass production). Produksimassal (mass production) membuat produkyang macamnya terbatas (low variety) namunharga murah (low price) serta waktu produksiyang lebih cepat (Chairia, 2015).

Saat ini ada sebuah era baru yang munculdan itu disebut Kustomisasi Massal ( Mass

Customization). Menurut Laudon (2010), mass customization adalah kemampuan untukmenawarkan produk atau jasa yangdisesuaikan secara individu denganmenggunakan sumber daya produksi yangsama seperti mass production.

Gambar 1. Robot Mass Customization

Gambar tersebut merupakan contoh robotyang digunakan sebagai penerapan teori masscuztomization. Robot ini sangat berguna dalam

meningkatkan produktivitas industri. Outputyang dihasilkan juga memiliki ketelitian yangtinggi karena robot berjalan sesuai program.

Robot Spinner Factory merupakan salahsatu robot yang mempunyai kesamaan prinsipdengan teori mass customization. Robot SpinnerFactory disusun berdasarkan input warna daripengguna yang nanti hasil akhirnya berupaputaran gasing.

2.

METODOLOGI

Robot yang dirakit dari Lego MindstormEV3 kit pada modul kali ini adalah RobotSpinner Factory yang dapat mengambil danmemutar gasing. Program yang digunakanadalah program yang sudah ada di dalamaplikasi Lego Mindstorm EV3 yang terinstal.

Robot dirakit pada hari Kamis tanggal 31Maret 2016 pada pukul 14.00 sampai 18.00 diGedung Oktagon ITB. Robot kemudian diujicoba pada hari Sabtu tanggal 2 April 2016 pada

pukul 09.00 sampai 12.00 di Kos Jekk. Langkah-langkah pengerjaan modul ini secara umum


2/5


dapat dijelaskan dengan diagram alir di bawahini.

Gambar 2. Diagram Alir Pengerjaan Modul

Pada robot ini, dibutuhkan 2 core set dan 1expansion set sehingga pada modul ini kamibekerja sama dengan kelompok lain. Sepertibiasa, praktikan beserta kelompok membagipembuatan robot menjadi beberapa bagian.Berikut adalah beberapa bagian dalam robot

Spinner Factory.

Gambar 3.a Bagian Utama Robot

Gambar 3.b. Bagian Pengambil Gasing

Gambar 3.c. Bagian Penentu Jarak

Gambar 3.d. Tempat Gasing

Gambar 3.e. Tempat Gasing Berputar

Gambar 3.f. Lintasan

Gambar 3.g. Robot Keseluruhan

Persiapan komponen LEGO untuk robot yang

akan dirakit dari kedua set robot (Core Set dan

Expansion Set)

Perakitan robot

Pengunggahan program bawaan aplikasi LEGO

MINDSTORM EV3 ke robot

Dokumentasi untuk setiap intruksi robot

Pembuatan laporan dan video


3/5


Program Factory mengendalikanserangkaian mekanika kompleks untuk

mewujudkan sebuah pemutar. Pertama-tama,robot akan menerima serangkaian input,kemudian mewujudkan topping sebuahgasing, dan akhirnya diluncurkan.

1.

Rangkaian pertama dari blok-blok inimengembalikan posisi dari factory.

2. Loop SCN dimulai dengan menampilkanpanjang array A pada layar. Loopselanjutnya, CT, menggunakan sensorsentuh dan sensor warna dalam modeperbandingan, keduanya disambungkan

dengan suatu blok logika dalam modeatau. Jika kedua atau salah satu pemicudiaktifkan, loop akan berhenti danberlanjut ke bagian sekuensialselanjutnya. Nilai yang dihasilkan sensorwarna disambungkan ke blok lain.

3. Pada switch selanjutnya, sensor sentuhdiperiksa apakah ia tidak sedang ditekan. Jika iya, sebuah suara akan dihasilkandan nilai sensor warna dari loopselanjutnya dimasukkan ke indexselanjutnya dari array A. Untukmemastikan bahwa warna hanya sekalidibaca, ditambahkan program ’tidakmenunggu warna’.

4. Untuk mengakhiri loop SCN, blok logikadigunakan untuk memeriksa apakahindeks array lebih besar atau samadengan 3, atau apakah sensor sentuhmasih ditekan. User dapat memasukkanhingga 4 warna, kemudian memulaisekuens selanjutnya dengan sensorsentuh.

5.

Sebelum membangun topping gasing,layar dikosongkan dan panjang arrayditampilkan. Kemudian sebuah suaradihasilkan untuk memulai pemasangan.Loop BLD dimulai dengan menggunakanperhitungan loop untuk menangkapindeks array A. Nilai array di indextersebut disambungkan ke blok GC. Blok-blok selanjutnya mengendalikanmekanika kompleks yang diperlukandalam mengambil topping gasing danmemasangnya. Loop akan berhenti saatindeks maksimum array tercapai.

6.

Sekuens luncur terakhir selalumemeriksa apakah indeks lebih besar

dari 0. Selama benar, robot akanmeluncurkan gasing.

7. RLC

Gambar 4.b. Program RLC

Blok RLC mengatur ulang mekanismepeluncuran. Sensor sentuh digunakanuntuk memastikan posisi yang benar.

8.

RWR

Gambar 4.c. Program PWR

Blok RWR mengatur ulang lengan robot.Motor digerakkan selama beberapawaktu sampai berhenti, kemudiankembali ke arah yang berlawanan.

9. RSP

Gambar 4.d. Program RSP

Blok RSP mengatur ulang posisi cage dengan menggerakannya ke suatu warna. Jika sudah sampai akhir lintasan, ia akanbergerak 180 derajat.

10.

RUD

My Block RUD mereset mekanisme naikdan turun. Mekanismenya yaitu bergerak

naik selama 3 detik, kemudian loop UPmulai. Switch memeriksa apakah motormembaca apapun selain nol. Jika ya danmotor masih bergerak, timer akan direset. Jika tidak lagi bergerak selama dua detik,loop berhenti. Terakhir, motor bergerakmundur 20 derajat dan rem dilepaskanpada posisi mulainya.

11. GRB

My Block GRB akan menangkap bagiandari gasing dan memulainya.

12.

DRP

Gambar 4.a. Program Utama Robot


4/5


My Block DRP akan menempatkanbagian gasing pada centerpiece

13. GC

My Block GC akan bergerak ke warnayang terhubung kepadanya. Pertama iaakan bergerak di dekat warna tersebutkemudian bergerak perlahan pada warnatersebut. Itu akan bergerak melewatiwarna tersebut dan menempatkannyapada garis untuk mengambil bagian darigasing.

14. GH

My Block GH mengirimkan sangkarkembali ke drop dan launch area. Robotpertama-tama akan bergerak ke sebuahwarna. Bergantung pada warnanya, iaakan bergerak secara langsung ke posisiakhir dan perlahan melambat hinggaberhenti dan mereset motor-motor.

15. LNC

My Block LNC adalah sekuenspeluncuran. Ini dimulai denganmengatur puncak ke pemutar, kemudianrobot melepaskan kunci dari gasing.Ketika dilepaskan, puncak akan jatuh kegasing dan memulai sekuens putar.Sekuens putar perlahan akanmengangkat puncaknya saatmenggetarkan gasing. Setelah 5 detikgetaran, loop RMP perlahan akanmeningkatkan kecepatan putar danmenjalankannya dengan kecepatanpenuh selama 1 detik. Ketika padakecepatan penuh, puncak akan terangkatdan robot akan melepaskan gasingdengan My Block RLC. Terakhir, puncakterangkat sedikit lagi menuju posisimulainya.

3.

HASIL DAN ANALISIS

Berdasarkan eksperimen yang telahdilakukan, Robot Spinner Factory dapatdirangkai dengan baik meskipun adabeberapa kendala dalam perangkaiandikarenakan ada kekurangan komponen padaexpansion set. Permasalahan ini diselesaikandengan meminjam komponen yangdiperlukan kepada kelompok lain. RobotSpinner Factory yang digunakan untukmenyelesaikan intruksi modul ini dapatdilihat pada gambar berikut.

Gambar 5. Robot Spinner Factory

Gambar tersebut adalah robot SpinnerFactory yang berhasil kami buat. RobotSpinner Factory telah melaksanan perintahsesuai dengan kode program. Namun robottidak dapat memutar gasing dengan baik.Gasing hanya berputar selama waktu yangsingkat kemudian jatuh. Selain itu, beberapakali robot tidak dapat menjepit dan mengambilgasing. Hal ini terjadi karena perhitungan jarakrobot tidak tepat sehingga capit gagal

memegang gasing dengan maksimalkemudian gasing terjatuh.

a. Konsep Kerja

Pada awalnya robot menginisiasiterlebih dahulu. Robot kemudianmenerima input warna dari penggunamelalui color sensor yang ada pada robot,dan touch sensor. Selanjutnya urutan inputwarna digunakan sebagai acuanpengambilan bagian gasing.

Gambar 6. Input Warna

Bagian gasing diambil menggunakanlarge motor yang menggerakkan mesinmenuju letak bagian gasing yang

diinginkan. Bagian capit kemudianditurunkan dengan menggunakan largemotor yang diletakkan di atas robot. Halini bertujuan untuk mengambil bagiangasing. Bagian tersebut kemudian dibawaoleh mesin untuk kemudian diletakkan dibagian penyusunan gasing. Proses tersebutdilakukan sampai keempat bagian gasingselesai digabungkan. Jika proses tersebutsudah selesai, dengan menggunakanprogram dari EV3 Brick kedua, bagiancapit akan memutar gasing menggunakan

medium motor dan kemudian gasingdilepaskan.


5/5


b.

Ide pengembangan

Salah satu kekurangan dari robotSpinner Factory adalah tidak bisa berputardengan baik. Poros yang digunakan untukberputar kurang ideal. Salah satu idepengembangan yang bisa dibuat adalahdengan mengganti poros pada bagian

bawah dengan benda yang runcing agarputaran gasing lebih maksimal.

Selain itu, ide pengembangan laindapat berupa mengganti gasing yangdigunakan agar lebih aerodinamis dangesekan dengan udara diminimalisirsehingga putaran gasing dapat lebih lama.

c.

Masalah yang dapat Diselesaikan

Gambar 7. Robot untuk Tahap Assembly

Robot Spinner Factory juga dapatdikembangkan dalam tahap assembly pabrik-pabrik. Tahap assembly dalampabrik-pabrik telah banyak ditanganilangsung oleh robot dengan tujuan

meminimalisir kesalahan yang mungkinterjadi jika dilakukan oleh manusia. Selainmeminimalisir kesalahan, robot jugamemiliki ketelitian yang cukup baik.

Selain itu, prinsip mass customization pada Spinner Factory dapat menyelesaikanberbagai masalah. Salah satu contohnyaadalah NIKEiD yang merupakan fiturbuatan Nike. Dengan fitur ini pelanggandapat memesan sepatu sesuai keinginanbaik dari tali sepatu, sol, insole, warna, danatribut-atribut lain. Pesanan tersebut

diproduksi oleh robot-robot yangmempunayi prinsip kerja sama denganSpinner Factory.

Gambar 8. NIKEiD

4. K ESIMPULAN

Berdasarkan hasil dan analisis di atasdiperoleh kesimpulan bahwa robot telahberhasil dibuat sesuai modul. Robot SpinnerFactory dapat mengambil gasing sesuai inputwarna dan memutar gasing. Color sensordigunakan untuk mendeteksi warna input dan

warna jarak gasing. Touch Sensor digunakanuntuk menginisiasi. Large Motor dan mediummotor digunakan untuk memindahkan danmemutar gasing. Ide pengembangan robotSpinner Factory dapat berupa menggantiporos putar, dan mengganti gasing. Masalahyang dapat diselesaikan dengan robot ini yaitusebagai robot assembly pada industri danaplikasi prinsip mass customization seperti padaNIKEiD.

REFERENSI

Hardoko, Ervan. . 2016. KOMPAS. Dalam 30 TahunRobot Rebut Hampir Semua Pekerjaan Manusia. http://internasional.kompas.com/read/2016/02/14/10571471/Dalam.30.Tahun.Robot.Rebut.Hampir.Semua.Pekerjaan.Manusia. Diakses pada tanggal 15 Februari 2016 pukul17.30 WIB.

Chairia, Delfi. 2015. KOMPAS. Mass Customization :Pengertian dan Pendekatan.http://www.kompasiana.com/delfi.chairia/

mass-customization-pengertian-dan-pendekatan_551852a9a333118207b664ea. Diakses pada tanggal 4 April 2016 pukul 08.48WIB.

LAMPIRAN

https://youtu.be/tHEh5TY7Vxs
http://internasional.kompas.com/read/2016/02/14/10571471/Dalam.30.Tahun.Robot.Rebut.Hampir.Semua.Pekerjaan.Manusiahttp://internasional.kompas.com/read/2016/02/14/10571471/Dalam.30.Tahun.Robot.Rebut.Hampir.Semua.Pekerjaan.Manusiahttp://internasional.kompas.com/read/2016/02/14/10571471/Dalam.30.Tahun.Robot.Rebut.Hampir.Semua.Pekerjaan.Manusiahttp://internasional.kompas.com/read/2016/02/14/10571471/Dalam.30.Tahun.Robot.Rebut.Hampir.Semua.Pekerjaan.Manusiahttp://www.kompasiana.com/delfi.chairia/mass-customization-pengertian-dan-pendekatan_551852a9a333118207b664eahttp://www.kompasiana.com/delfi.chairia/mass-customization-pengertian-dan-pendekatan_551852a9a333118207b664eahttp://www.kompasiana.com/delfi.chairia/mass-customization-pengertian-dan-pendekatan_551852a9a333118207b664eahttp://www.kompasiana.com/delfi.chairia/mass-customization-pengertian-dan-pendekatan_551852a9a333118207b664eahttps://youtu.be/tHEh5TY7Vxshttps://youtu.be/tHEh5TY7Vxshttps://youtu.be/tHEh5TY7Vxshttp://www.kompasiana.com/delfi.chairia/mass-customization-pengertian-dan-pendekatan_551852a9a333118207b664eahttp://www.kompasiana.com/delfi.chairia/mass-customization-pengertian-dan-pendekatan_551852a9a333118207b664eahttp://www.kompasiana.com/delfi.chairia/mass-customization-pengertian-dan-pendekatan_551852a9a333118207b664eahttp://internasional.kompas.com/read/2016/02/14/10571471/Dalam.30.Tahun.Robot.Rebut.Hampir.Semua.Pekerjaan.Manusiahttp://internasional.kompas.com/read/2016/02/14/10571471/Dalam.30.Tahun.Robot.Rebut.Hampir.Semua.Pekerjaan.Manusiahttp://internasional.kompas.com/read/2016/02/14/10571471/Dalam.30.Tahun.Robot.Rebut.Hampir.Semua.Pekerjaan.Manusia

laporan praktikum prd pengantar rekayasa desain ii itb modul viii spinner factory / spinning top

Documents