Istilah robot hampir tidak dapat dipisahkan dengan dunia industri. Di dalam dunia industri,
robot merupakan alat yang dapat digunakan sebagai alat bantu manusia yang memiliki beberapa
kelebihan. Kelebihan tersebut di antaranya dapat digunakan pada tempat-tempat yang tidak
mungkin di jangkau bagi manusia, bahkan ada kalanya lokasi tersebut sangat membahayakan
manusia. Saat ini perkembangan teknologi sudah sangat maju dan pesat, begitu pula perkembangan
teknologi di bidang robotika.
1. Data Variabel
Robot merupakan seperangkat alat yang bisa melakukan tugas fisik dengan pengawasan
dan kontrol manusia, ataupun menggunakan program yang telah didefinisikan terlebih
dulu. Penggunaan data variabel dalam robotika dapat dijumpai pada program Arduino
Uno. Nama “Uno” berarti satu dalam bahasa Italia, untuk menandai peluncuran Arduino
1.0. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino. Uno adalah yang terbaru
dalam serangkaian board USB Arduino sekaligus model referensi untuk platform Arduino.
a. Klasifikasi Variabel
Beberapa jenis variabel yang digunakan untuk platform Arduino adalah sebagai
berikut.
1) Variabel lokal
Variabel lokal adalah variabel yang hanya dapat digunakan atau dipanggil dalam
satu prosedur saja. Variabel lokal hanya dikenal oleh fungsi dimana variabel lokal
dideklarasikan dan tidak ada inisialisasi secara otomatis (dibuat nilainya tidak
menentu). Syarat-syarat penggunaan variabel lokal adalah sebagai berikut.
a) Berlaku aturan umum dalam pembuatan variabel.
b) Harus dilakukan inisialisasi (pemberian nilai variabel).
c) Pendeklarasian variabel dilakukan di dalam fungsi.
2) Variabel global
Variabel global diterjemahkan sebagai variabel yang dapat digunakan atau dipanggil
oleh semua fungsi (function). Variabel jenis ini dapat digunakan jika terdapat
variabel lain pada beberapa fungsi/prosedur. Hal ini bertujuan untuk menghemat
variabel sekaligus menyimpan data sebelumnya ketika sebuah fungsi di panggil
ulang. Penulisan variabel global di Arduino diletakkan di luar fungsi baik setup,
loop, ataupun yang lainnya. Syarat yang digunakan dalam variabel global sebagai
berikut
a) Aturan umum variabel berlaku (seperti nama variabel, pemberian nilai dan
sebagainya).
b) Pendeklarasian variabel berada di luar fungsi apa pun.
c) Pendeklarasian variabel dilakukan sebelum fungsi di mana dia digunakan.
d) Pendeklarasian variabel disarankan sebelum fungsi setup.
b. Tipe data static
Pada Arduino, tipe data static digunakan dalam membuat variabel yang hanya bisa
diakses di dalam fungsi itu saja (seperti variabel lokal). Tetapi tidak seperti variabel lokal
data yang dibuat dan disimpan akan hilang ketika fungsi itu dipanggil, tipe data static
menyimpan data hasil pemanggilan fungsi sebelumnya. Tipe data static hanya bisa
dideklarasikan di awal fungsi.
c. Komponen yang dibutuhkan
Membuat robot tentunya membutuhkan waktu yang lama mengingat mereka harus
bisa melakukan gerakan yang telah diprogram sebelumnya. Implementasi dalam robot
sedang digandrungi oleh berbagai lapisan masyarakat di Indonesia. Padahal untuk
membuat satu robot simpel saja memiliki berbagai muatan keilmuan seperti mekanika,
elektrikal, dan pemrograman secara tidak disadari tengah mereka pelajari. Oleh sebab
itu, keunggulan dalam teknologi robot dapat dikatakan telah menjadi ikon kebanggaan
negara-negara maju di dunia seperti Jepang, Amerika, dan Jerman.
1) Elemen robotika
Langkah awal untuk membuat sebuah robot adalah mengkombinasikan 3 (tiga)
unsur atau elemen robotika yang diinginkan. Elemen-elemen yang dimaksud antara
lain sebagai berikut.
a) Pergerakan/mekanisme (mechanical)
Sistem atau mekanisme pergerakan (mechanical) merupakan pola gerak yang
dirancang sesuai dengan kondisi yang sudah ditetapkan sebelumnya. Pada awal
ditemukannya robot hingga zaman sekarang, penggunaan gabungan gigi (gear)
didalam sistem mekanik menjadi kesatuan yang tidak dapat dipisahkan. Jika
dalam kondisi normal, maka hukum fisikalah yang dominan terhadap bagian
ini karena berkaitan dengan daya ungkit (leverage), kecepatan (speed), tenaga
putaran (torque), ilmu kontruksi, dan lain-lain.
b) Tingkah laku (behavior)
Tingkah laku sebagai suatu tema gerakan yang sengaja dikonsep dan diterapkan
pada obyek dengan maksud dan tujuan tertentu. Tujuan tersebut berwujud
kegunaan alat bantu manusia seperti mesin cuci, mesin ATM, atau pun sekedar
hobi tertentu.
c) Otomatisasi/controlling (programming)
Pemrograman untuk menghasilkan gerak perilaku robot secara otomatis
dengan memfungsikan microcontroller. Di dalam masalah robot yang lebih
kompleks penggunaan komputer (CPU) sebagai controller, dikarenakan fungsi
chip terhadap microcontroller hanya memiliki kemampuan memproduksi arus
informasi dalam hitungan kilo byte. Microcontroller inilah yang disesuaikan
secara otomatis pada bagian motor maupun sensor terhadap robot. Jenis
yang kerap dijumpai di pasaran adalah Arduino dengan izin open source (free
license) sehingga penyebaran dan perkembangannya begitu cepat di seluruh
dunia.
2) Servo mini
Motor servo adalah sebuah motor DC dengan sistem umpan balik tertutup di
mana posisi rotor-nya akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada
di dalam motor servo.
3) Board mikrokontroler
Arduino Uno berupa board mikrokontroler berbasis ATmega328 (datasheet), memiliki
14 pin input dari output digital di mana 6 pin input dapat digunakan sebagai output
PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP
header, dan tombol reset.
4) Implementasi pada robot lengan
Robot lengan dapat dikontrol menggunakan sensor dan aktuator. Robot lengan
menggunakan 5 buah servo mini yang disusun rapi sehingga tiap servo mewakili
gerakan berbeda, misalnya servo satu untuk bergerak kanan dan kiri, servo dua
untuk gerakan atas dan bawah, serta servo ketiga untuk japit dan buka
a) Bagian dasar robot lengan
Robot lengan terdiri dari tiga bagian yaitu struktur mekanik (manipulator),
penggerak dan sistem kontrol. Manipulator adalah susunan rigid bodies (bendabenda kaku) dan link (lengan) yang satu sama lain terhubung oleh joint (sendi).
Pangkal lengan dipasang pada kerangka dasar. Sementara endeffector (ujung
lengan) dihubungkan dengan alat tertentu sesuai dengan fungsi robot lengan.
b) Derajat kebebasan (Degree of Freedom/DOF)
DOF adalah sambungan pada lengan agar dapat dibengkokkan, diputar, maupun
digeser. Derajat kebebasan digunakan untuk mengetahui cara robot bergerak,
tingkat kerumitan algoritma terdapat pada kendali dan jumlah motor lengan
robot yang digunakan. Penentuan jumlah DOF dilakukan berdasarkan jumlah
gerakan yang dapat dilakukan oleh atau jumlah aktuator lengan robot.
2. Pernyataan Kondisional
Bahasa pemrograman Arduino mirip bahasa C
yang digunakan pada AVR, tetapi lebih sederhana, dan
lebih mudah untuk dipelajari. Bahasa pemrograman
Arduino termasuk jenis bahasa processing, karena dalam
membuat program di Arduino IDE selalu berkaitan
dengan fungsi setup dan loop. Sering terjadi kendala
dalam penempatan variabel yaitu variabel tidak bisa
menyimpan data sebelumnya. Hal ini erat kaitannya
dengan algoritma dan pemrograman akan mengetahui
hal tersebut, misalnya membuat variabel yang bisa
menyimpan data selama program berjalan. Bentuk pernyataan kondisional program Arduino
yang sering digunakan adalah operator perbandingan dan fungsi logika IF. Operator
perbandingan dan fungsi logika IF berguna dalam mengetes suatu kondisi tertentu telah
tercapai atau belum, misalnya masukan yang berada di atas jumlah tertentu.
a. Operator pembanding
Operator jenis ini digunakan untuk membandingkan nilai logika. Beberapa jenis
operator pembanding antara lain sebagai berikut.
Hal mendasar yang perlu dipahami adalah
penggunaan operator pembanding ==. Sering
terjadi kasus kesalahan pengetikan sehingga yang
seharusnya == malah ditulis =. = dan == adalah
operator yang berbeda. = adalah operator penugasan
sedangkan == adalah operator pembanding
b. Fungsi logika IF
Format IF pada Arduino adalah sebagai
berikut.
Program tes untuk melihat apakah variabel A
lebih besar dari 10 (benar). Jika jawabnya adalah
‘ya’, maka program akan mengambil tindakan
tertentu. Dengan kata lain, jika pernyataan dalam
tanda kurung adalah benar, maka pernyataan
di dalam kurung kurawal akan dijalankan. Jika
jawabnya adalah ‘tidak’, maka kode program akan
dilompati. Tanda kurung kurawal dapat dihilangkan
setelah pernyataan IF. Jika hal ini dilakukan, maka
baris berikutnya (didefinisikan oleh titik koma)
menjadi satu-satunya pernyataan kondisional.
Adapun pernyataan dalam kurung memerlukan
satu atau lebih operator pembanding.