RANCANG BANGUN ROBOT PANEN PADI BERBASIS IOT

Rendy sulistia, NRS Muda

 

Abstract

The purpose of this research is to create an Internet of Things (IoT)-based rice harvesting robot that can help farmers in the rice harvesting process. The robot can be controlled manually via a 2.4 GHz remote controller, and the operator performs all controls and instructions. The robot is equipped with an Arduino infrared sensor, a motor, and a buzzer. The Arduino microcontroller locks the system and indicates when the amount of rice harvested is sufficient, and the buzzer emits a signal when the weight of the rice reaches a certain limit.

Keywords: robot, motor, infrared sensor, RC, Arduino

Abstrak

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat robot panen padi berbasis Internet of Things (IoT) yang dapat membantu petani dalam proses pemanenan padi. Robot ini dapat dikendalikan secara manual melalui pengontrol jauh berfrekuensi 2.4 GHz, dan operator melakukan semua kontrol dan instruksi. Robot ini dilengkapi dengan sensor inframerah Arduino, motor, dan buzzer. Mikrokontroler Arduino mengunci sistem dan menunjukkan ketika jumlah padi yang dipanen sudah cukup, dan buzzer mengeluarkan sinyal saat bobot padi mencapai batas tertentu.

Keywords: robot, motor, inframerah sensor, RC, Arduino

INTRODUCTION

Pertanian adalah sektor penting bagi ekonomi dan ketahanan pangan Indonesia. Namun, tantangan seperti kekurangan tenaga kerja dan efisiensi rendah dalam pemanenan mendorong perlunya teknologi baru. Robotika pertanian menawarkan solusi yang menjanjikan. Penelitian oleh Yoshida et al. (2018) menunjukkan bahwa robot pemanen sayuran dapat meningkatkan efisiensi panen hingga 30%, meskipun adaptasinya terbatas pada berbagai jenis tanaman (Yoshida, T., & Sato, K. 2018. "Development of a Vegetable Harvesting Robot." Journal of Agricultural Engineering Research, 162, 1-10). Kim dan Lee (2020) mengembangkan robot penanam yang mengurangi penggunaan benih hingga 20%, tetapi menghadapi masalah kecepatan operasional (Kim, J., & Lee, H. 2020. "Precision Seeding Robot for Sustainable Agriculture." International Journal of Agricultural Technology, 16(3), 789-800). Penelitian ini bertujuan untuk merancang robot panen padi yang dapat memotong dan mengumpulkan padi dengan kontrol manual menggunakan frekuensi radio 2.4 GHz. Robot ini dilengkapi dengan sensor inframerah, mikrokontroler Arduino, dan buzzer untuk meningkatkan efisiensi dan efektivitas pemanenan.

 

MATERIAL AND METHODS

1.      Material

a.      Komponen Sistem Robótik

1.      Mekanik (Sistem Mekanik)

Robot memiliki struktur mekanis yang memungkinkan mereka bergerak dan berinteraksi dengan lingkungannya. Bagian-bagian yang diperlukan untuk operasi, seperti kisi-kisi dan roda-roda, termasuk dalam kategori ini.

2.      Sensor Inframerah (Sensor Inframerah)

Sensor inframerah berguna untuk mengukur jarak dan mendeteksi hambatan karena mereka mengeksalirkan cahaya inframerah dan menemukan refleksi dari objek di dekatnya. Hal ini memungkinkan robot untuk bergerak dengan cepat di sekitar tantangan.

 

3.      Buzzer

Buzzer adalah perangkat keluar suara yang memungkinkan pengguna mengetahui status atau acara tertentu dalam sistem robótik. Bisa meningkatkan interaksi pengguna dengan mengeluarkan sinyal bunyi untuk menunjukkan peringatan atau pemberitahuan.

 

4.      Arduino Uno

Arduino Uno adalah mikrokontroler inti dari sistem robotik. mengolah masukan sensor dan mengendalikan keluaran seperti motor dan buzzer melalui algoritma logika yang diprogram. Sangat cocok untuk berbagai aplikasi robotik karena keberlanjutannya.

 

5.      Sistem Baterai (Sistem Baterai)

Semua komponen robot menerima energi dari sistem baterai. Harus dapat menyediakan tegangan dan arus yang cukup untuk menjaga operasi yang dapat diandalkan selama tugas-tugas dilakukan.

 

6.      Sistem Kontrol Radiol

Fitur ini memungkinkan pengguna mengendalikan robot dari jarak jauh. Biasanya terdiri dari transmisi dan penerima yang berkomunikasi melalui frekuensi radiol, yang memudahkan pengawasan waktu nyata.

 

7.      Sistem Mikrokontroler (Mikrokontroler)

Ini adalah nama mikrokontroler selain Arduino Uno yang dapat digunakan untuk menjalankan fungsi khusus robot, seperti mengontrol motor atau memproses data sensor. Kehadiran mikrokontroler tambahan dapat meningkatkan efisiensi dan fungsionalitas.

 

2.      Methods

Metode yang digunakan adalah eksperimen untuk membuktikan hasil dari percobaan penelitian robot ini.

 

RESULTS AND DISCUSSION

a.   Results

Percobaan dilakukan untuk mengukur kecepatan robot dengan berat yang berbeda.

Hasil percobaan kecepatan jalan dengan berat yang berbeda

b.      Discussion

Hasil percobaan menunjukkan bahwa peningkatan berat menurunkan kecepatan robot panen padi. Pada percobaan pertama, robot dengan berat 20 kg bergerak 20 km/jam; pada percobaan kedua, robot dengan berat 30 kg bergerak 18 km/jam; pada percobaan ketiga, robot dengan berat 40 kg bergerak 15 km/jam; dan pada percobaan keempat, robot dengan berat 50 kg hanya bergerak 10 km/jam. Meskipun berat memengaruhi kecepatan, ada potensi untuk meningkatkan kecepatan.

CONCLUSION

Studi ini menunjukkan bahwa berat dan kecepatan robot panen padi berkorelasi negatif, dengan kecepatan menurun seiring bertambahnya berat, dengan kecepatan tertinggi dicatat pada berat 20 kilogram. Namun, dengan pengaturan yang baik untuk kecepatan tambahan, robot dapat menjadi lebih efisien selama proses pemanenan. Temuan ini memberikan wawasan penting untuk pengembangan lebih lanjut dalam teknologi pertanian di Indonesia.

REFERENCES

1.      Yoshida, T., & Sato, K. (2018). Development of a Vegetable Harvesting Robot. Journal of Agricultural Engineering Research, 162, 1-10.

2.      Kim, J., & Lee, H. (2020). Precision Seeding Robot for Sustainable Agriculture. International Journal of Agricultural Technology, 16(3), 789-800.

3.      Nur  Rachman  Supadmana  Muda  (2024), ‘Implementation of  a Power  Management System  on  Combat  Robots  based  on  a Hybrid  Energy  Storage  System’,  Asian Journal of Engineering, Social and Health Vol 3(3), 475-485

4.      Nur  Rachman  Supadmana  Muda  (2024), ’Design  and  Construction  of  A  Remotely Controlled  Multy-Tasking  Chain-Wheel Combat  Robot’,  eduvest  Vol  4(3),  723-740

5.      NRS Muda, Mardianto Teguh Prakarsa, Dinar Wahyuni,  Irfan  (2023), ‘Optimasi  Sistem Komunikasi  Dari  Ht  Dengan  Hp  Dalam Pelaksanaan  Tugas  Operasi  Tni  Ad Menggunakan  Metode  DTMF’,  JASIEK (Jurnal  Apl.  Sains,  Informasi,  Elektron. dan Komputer) Vol 3(1)

6.      Nur  Rachman  Supadmana  Muda  (2024), ‘Implementation  of  Seismic  Sensor  to Detect  Tank’,  Journal  of  World  Science Vol 3(2), 202-207

7.      Nur  Rachman  Supadmana  Muda  (2024), ‘Implementation  of  Multisensor  to  Detect Vibration,  Sound  and  Image  of  Combat Vehicles Use Artificial Neural  Networks’, International  Journal  of  Innovative Science  and  Research  Technology  Vol 9(2), 1217-1223  

8.      Nur  Rachman  Supadmana  Muda  (2024), ’Design  and  Construction  of  a  Rotary Wing  UAV  Rotary  Wing  Anti  Jamming Quadcopter  Type’,  International  Journal of  Research  Publication  and  Reviews (IJRPR) Vol 5(2), 2015-2021

9.      Nur  Rachman  Supadmana  Muda  (2024), ‘Design and Manufacture of Eagle Robot Drone  for  Reconnaissance’,  International Journal  of  Research  Publication  and Reviews (IJRPR) Vol 5(2), 2006-2014