Teknik Pembuatan Robot Line Follower

Robot sanggup diartikan sebagai sebuah mesin yang sanggup bekerja secara terus menerus baik secara otomatis maupun terkendali. Line Followe r Robot (Robot Pengikut Garis) yaitu robot yang sanggup berjalan mengikuti sebuah lintasan, ada yang menyebutnya dengan Line Tracker, Line Tracer Robot dan sebagainya. Garis yang dimaksud yaitu garis berwarna hitam diatas permukaan berwarna putih atau sebaliknya, ada juga lintasan dengan warna lain dengan permukaan yang kontras dengan warna garisnya. Ada juga garis yang tak terlihat yang digunakan sebagai lintasan robot, contohnya medan magnet.

Ada dua macam robot line follower yaitu line follower biasa tanpa memakai agenda dan line follower dengan agenda microkontroler. Pada dasarnya cara kerjanya sama yaitu membedakan antara permukaan hitam dan putih. hanya saja yang memakai agenda microkontroler lebih komplek dan lebih tepat kalau di banding line follower yang tapa program. Dari segi biaya sangat terperinci bahwa line follower memakai agenda microkontroller lebih mahal dalam pembuatannya. Sebelum masuk pada pembuatan line follower terlebih dahulu kita perkenalkan alat-alat elektronik yang berkenaan dalam pembuatan line follower tersebut.

Kemampuan dasar yang dibutuhkdan dalam pembuatan robot antara lain ketrampilan menciptakan desain, menciptakan sistem mekanik dan elektronika, serta ketrampilan dalam menciptakan pemrograman. Rangkaian elektronik merupakan salah satu kendali manual dan tanpa pemrograman.

A. Robot Tanpa Pemrograman

Pada dasarnya komponen elektronik dibagi menjadi dua yaitu komponen pasif dan komponen aktif. Komponen aktif yaitu jenis komponen elektronik yang memerlukan arus listrik semoga sanggup bekerja dalam rangkaian elektronik yang sanggup menguatkan dan menyearahkan sinyal listrik, serta sanggup mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya ,contohnya yaitu Dioda, Transistor dan IC (Integrated circuit) dan lain sebagainya. Komponen Aktif yang digunakan antara lain : 

1. Dioda Dioda berfungsi terutama sebagai penyearah. Dioda mempunyai dua kutub yaitu kutub anoda dan kutub katoda. Dioda terbuat dari dua materi atau yang biasa di sebut dengan dioda semi konduktor yaitu materi tipe-p menjadi sisi anode sedangkan materi tipe-n menjadi katode.
2. Dioda Germanium IN 4148. Fungsi dari Dioda IN4148 yaitu untuk pengaman dari arus dan tegangan lebih sehingga IC LM 324 (Komparator) tidak cepat rusak dan sebagai pengaman rangkaian. Selain itu fungsi diode IN4148 bertujuan untuk mempercepat pembuangan arus pada ketika terjadi reset tidak tepat dan sebagai pengaman rangkaian minimum sistem.
3. LED (Light Emitting Diode) Light Emiting Diode (LED) yaitu suatu jenis dioda yang lain yang sanggup mengeluarkan cahaya bila diberikan forward bias. Bila anoda diberi potensial nyata dan katoda negatif, dikatakan dioda diberi forward bias.
4. Photodioda Photodioda atau dioda foto mempunyai sifat yang berkebalikan dengan LED yaitu akan menghasilkan arus listrik bila terkena cahaya. Besarnya arus listrik tergantung dari besarnya cahaya yang masuk. 
5. Transistor Bipolar Junction Transistor (BJT) Transistor yaitu komponen elektronik terbuat dari alat semikonduktor yang banyak di pakai sebagai penguat, pemotong (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. 
6. Transistor FET FET bentuk fisiknya menyerupai transistor. Fungsinya yaitu untuk menaikkan tegangan atau menurunkan tegangan. FET mempunyai tiga kaki juga yaitu : GATE (G) yaitu kaki input, DRAIN (D) yaitu kaki output,  SOURCE (S) yaitu kaki sumber.
7. IC Regulator Regulator Voltage berfungsi sebagai filter tegangan semoga sesuai dengan keinginan. Oleh sebab itu biasanya dalam rangkaian power supply maka IC Regulator tegangan ini selalu digunakan untuk stabilnya outputan tegangan.
8. IC Komparator IC yaitu adonan dari beberapa komponen yang disatukan. Untuk menentukan baik tidaknya IC tidak bisa diukur dengan multitester tapi pribadi dicoba ke rangkaian.
9. IC NAND Dalam rangkaian NAND gate yang dipasang pada penggalan bawah rangkaian Komparator, kita memakai IC 74LS00. IC 74LS00 merupakan NAND gate (gerbang digital NAND)yang sangat mempunyai kegunaan dalam teknologi digital.

Komponen pasif yaitu jenis komponen elektronik yang bekerja tanpa memerlukan arus listrik sehingga tidak bisa menguatkan dan menyearahkan sinyal listrik serta tidak sanggup mengubah suatu energi ke bentuk lainnya ,contohnya yaitu Resistor, Kapasitor dan Induktor dan lain sebagainya. 

1. Resistor Karbon merupakan komponen pasif yang dibentuk untuk mendapat kendala tertentu, ukuran dari resistor yaitu ohm (Ω). Banyak macam dan bentuk dari resistor,untuk robotik kita biasa memakai resistor film karbon.
2. Kapasitor Elektrolit / ELCO dalah komponen yang terdiri dari 2 pelat logam yang dipisahkan dengan isolator. Isolator ini mengatakan nama dari kapasitor tersebut. Fungsi kapasitor yaitu untuk  menyimpan arus/tegangan listrik. Untuk arus DC kapasitor berfungsi sebagai isulator/penahan arus listrik, sedangkan untuk arus AC berfungsi sebagai konduktor/melewatkan arus listrik.
3. Kapasitor Keramik Pada dasarnya kegunaan Kapasitor ini sama dengan ELCO yang membedakan yaitu bahannya dan nilai kapasitansinya. Untuk Kapasitor Keramik nilainya berkisar pada picoFarad (pF) atau lebih kecil dari ELCO.

Robot line follower tanpa pemrograman dibentuk dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Siapkan seluruh komponen yang akan digunakan dan pastikan seluruh komponen eletronika bekerja dengan baik
2. Perhatikan denah untuk memahami peletakan komponen semoga tidak tertukar posisinya.
3. Pasang komponen elektronik satu persatu pada PCB dan lakukan penyolderan pada soldering mash
4. Pekerjaan penggalan elektronik akibat dilanjutkan dengan merakit penggalan mekanik. Siapkan materi untuk pemasangan motor DC dengan terlebih dahulu memasang turbular nut dengan screw.
5. Pasangkan gear pada PCB dan roda depan memakai screw.
6. Pasangkan baterai box dan universal wheel.
7. Pastikan rangkaian sudah benar dan sanggup diujicoba

B. Robot dengan Pemrograman

Ada tiga proses yang harus dilakukan dalam tahap pembuatan robot dengan pemrograman, yaitu pembuatan mekanik, elektronik, dan programming. Masing-masing membutuhkan orang dengan spesialisasi yang berbeda-beda, yaitu: Spesialis Mekanik, Spesialis Elektronik dan Spesialis Programming,  Langkah-langkah pembuatan melalui tahapan sebagai berikut:

1. Kegiatan awal mendesain dengan menciptakan gambar sketsa bentuk produk yang akan dibuat
2. Siapkan materi untuk pekerjaan mekanik dan pada kesempatan kali ini dibentuk robot tank dengan sensor kedekatan (proximity).
3. Lakukan pengukuran material yang akan digunakan semoga diperoleh hasil sesuai bentuk yang diinginkan. Material yang digunakan sanggup berupa akrilik, seng, kayu dan diubahsuaikan dengan potensi yang ada d isekitar.
4. Rakit material yang digunakan.
5. Pasang roda dan belt pada tank
6. Pasang sensor yang akan digunakan. Rangkai seluruh komponen dengan baik dan pastikan semua terpasang dengan benar.

1. Bagian Elektronika

Elektronik bagi sebuah robot yaitu sebagai organ-organ pendukung kerja bagi sistem yang lain. Komponen elektronik pemanis berupa :

No.	Komponen	No.	Komponen	No.	Komponen
1.	R1 100Ω	6.	R6 100Ω	11.	LED red 1-4, 4 buah
2.	R2 1K	7.	R7-9 1 K	12.	Photographic Tube 2 buah
3.	R3 1K	8.	Variabel Reisitor 500KΩ	13.	Kapasitor keramik C2 0,1 µF
4.	R4 100Ω	9.	IC dan Socket 1 buah	14.	Electrolytic Capasitor C1 100µF
5.	R5 1K	10.	Switch 1 buah	15.	Transistor Tr1 dan Tr2

2. Bagian Mekanik

Sistem mekanik robot line follower secara umum berbentuk kerangka kendaraan beroda empat berjalan yang mempunyai empat buah roda yang berada disamping kanan dan kiri robot. Setiap dua buah roda robot dibentuk sistem gear box. Artinya dua buah roda bergerak tolong-menolong dengan arah dan kecepatan yang sama. Sistem gear box ini dibangun memakai gigi-gigi sebagai transmisi antara motor DC sebagai pelopor dengan dua buah poros roda robot. Mekanik robot yaitu yang membangun badan robot. Beberapa komponen yang diharapkan untuk menciptakan badan robot antara lain sebagai berikut.

No.	Komponen	Jumlah	No	Komponenan	Jumlah	No.	Komponen	Jumlah
1.	M2 x 8 Screw	12 buah	8.	Universal Wheels	1 buah	15.	Batteray box	1 buah
2.	M2 Nut	12 bua.	9.	Black rubber wheel	2 buah	16.	Fixed motor plastic	2 buah
3.	M3 x 8 screw	6 buah	10.	Main gear 50, cleputy gear 12	2 buah	17.	Motor DC	2 buah
4.	M3 Nut	6 buah	11.	Main gear 50, cleputy gear 10	2 buah	18.	Fixed axis plastic	1 buah
5.	M3 x 5 Screw	2 buah	12.	Gear (3)	2 buah	19.	PCB	1 buah
6.	Tubular Nut	4 buah	13.	Schacling plastic parts	2 buah	20.	Metal axis Ø 3 x 124 mm	1 buah
7.	Kimi screw	2 buah	14.	Black belt	1 buah	21.	Metal axis Ø 3 x 78 mm	1 buah

Dalam merakit sebuah robot line follower memerlukan langkah-langkah perakitan yang hati-hati dan teliti, dikarenakan rangkaian ini memakai piranti semikonduktor yang artinya akan menghantar fatwa arus listrik apabila diberi tegangan. Aliran-aliran listrik yang diharapkan dari piranti tersebut harus sesuai hubungannya dengan fatwa yang di hubungkan semoga tidak terjadi kekerabatan pendek pada rangkaian (korslet).

3. Bagian Pemrograman
Rencana sistem yang dibentuk dengan menentukan I/O yang tepat. Tahapan pemrograman dengan menciptakan instruksi-instruksi yang digunakan untuk pengendalian yang diinginkan. Rencana dibentuk dalam bentuk ow chard untuk memudahkan dan terstruktur. Sebelum didownload lakukan simulasi agenda dengan memakai software ISIS proteus 7 dan kalau berjalan baik tahap berikutnya yaitu mendownload pada kit compatible yang ada melalui Port ISP. Ujicoba diakukan dan produk sanggup berfungsi.

Setelah melaksanakan perancangan dan pembuatan alat, maka tahap yang harus dilakukan selanjutnya yaitu melaksanakan pengujian pada alat yang telah dibuat. Pengujian dan pengamatan dilakukan pada perangkat keras dan keseluruhan sistem yang terdapat dalam peralatan ini. Pengujian ini dilakukan dengan cara melaksanakan pengukuran pada tiap blok sistem alat, sehingga didapat perbandingan antara hasil pengujian yang didapat dengan perancangan sistem. Dan juga sanggup dianalisa apakah sistem pada Robot Line Follower ini berfungsi dengan baik dan stabil. Tujuan dari pengukuran sistem ini yaitu mengetahui apakah perangkat keras yang telah dibentuk sanggup bekerja dengan baik.