Mahasiswa ITS Ciptakan Robot yang Mampu Eksplorasi Bawah Laut

JAKARTA - Tim Banyubramanta Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) telah mengembangkan robot bawah air yang berfungsi untuk menjelajahi alam bawah air. Robot ini digunakan untuk melakukan berbagai tugas yang berhubungan dengan alam bawah air, seperti observasi, eksplorasi, hingga menganalisis suatu benda yang ditemui.

ITS memiliki beragam prestasi dalam berbagai sektor yang berhubungan dengan teknologi. Salah satunya diwujudkan dengan robot bawah air ciptaan mahasiswa ITS untuk mengeksplorasi alam bawah air.

Tim bernama Banyubramanta yang diketuai oleh Reza Maliki Akbar telah menciptakan dua jenis robot underwater, yakni remotelyoperated vehicle(ROV) dan autonomous under watervehicle (AUV). Kedua jenis robot ini memiliki fungsi yang sama dalam menjalankan tugas atau misinya, yang membedakan adalah ROV menggunakan remote control dan AUV bekerja secara autonomous.

“Yang ROV ini kita lihat sendiri melalui monitor, sedangkan yang AUV adalah komputer (yang bekerja) di dalam AUV,” kata Maliki.

Robot AUV dapat dikatakan lebih canggih karena menggunakan kecerdasan buatan (AI). Model AUV harus mampu menghitung, memprediksi, dan menghindari segala jenis hambatan di depannya, serta mendeteksi benda yang menjadi tujuannya.

“Kalau model AUV itu pasti ada hitung-hitungannya. Awalnya dia kan buta karena tidak tahu di depannya itu ada apa,” tambahnya.

AUV menggunakan image processing yaitu metode pengolahan citra untuk mendeteksi batu, tiang, dan benda-benda lain yang ada di dalam air. Itulah yang diproses oleh robot AUV ini. “Jika ada misi untuk mengambil barang, dia akan mengecek dulu barang itu. Jika bukan itu (barang) yang dimaksud, maka dia akan jalan lagi sampai menemukan barang yang dimaksud sebagai goals-nya,” katanya.

Meski begitu, bukan berarti model ROV kalah dengan AUV. Justru kelebihan ROV berada pada remote controlyang dapat digunakan dalam keadaan bagaimana pun. Salah satu contohnya bergerak sesuai dengan keinginan pengendali dan mampu melaksanakan berbagai tugas.

ROV menggunakan remote control berbasis kabel dan wireless. Kemampuan jangkauannya juga bisa beratus-ratus meter.

“Contohnya itu seperti mengeksplorasi terumbu karang, ada kamera untuk melihat sehingga dapat mendekati karang untuk melakukan observasi,” tambah Maliki.

Tim Banyubramanta merupakan salah satu tim di ITS yang baru berdiri pada 2018. Tim ini memiliki visi, yaitu memproyeksikan Indonesia sebagai poros maritim dunia dalam pengembangan dan eksplorasi bawah laut serta pengembangan teknologi amfibi mutakhir. Sementara misinya adalah untuk menciptakan teknologi berupa robot bawah air yang berguna untuk mengeksplorasi dan menjaga kekayaan alam bawah laut Indonesia ke depannya.

Berawal dari adanya lomba Singapore Robotic Games dengan kategori Underwater Robot, beberapa mahasiswa ITS mulai mencanangkan pembuatan robot bawah air pada Okto ber 2018. Pembuatan robot dimulai dengan bentuk sederhana dan meng gunakan beberapa komponen elektronik di dalamnya.

“Kita bikin dari semacam kotak makanan yang kedap udara, kedap air, dan dibentuk sedemikian rupa. Kemudian seleksi komponen elektronikanya, motor-motornya DC, ditambah dengan perangkat remote control,” kata mahasiswa Fakultas Teknologi Industri dan Rekayasa Sistem.

Robot bawah air dilengkapi dengan berbagai komponen elektronik seperti kamera, sensor tekanan, sonar, radar, baterai motor penggerak, dan sebagainya. Setiap komponen berfungsi sebagai pendukung kinerja robot.

Kamera digunakan untuk melihat benda-benda di depan robot yang sifatnya penghalang atau benda yang menjadi tujuan dari robot itu sendiri. Kamera sangat penting bagi sebuah robot yang memiliki misi mencari atau mendeteksi sebuah benda.

Sensor juga tidak kalah pentingnya dengan kamera. Seperti sensor tekanan yang digunakan untuk mengukur tekanan bawah air. Kemudian radar juga digunakan untuk mendeteksi dan penjarakan radio.

Ada juga sensor sonar yang umum digunakan untuk menentukan jarak sebuah obyek. Biasanya, sensor ini bekerja berdasarkan prinsip pemantulan gelombang suara, di mana dalam hal ini variabel yang diukur adalah waktu pemantulan sejak gelombang tersebut dipancarkan.

Kemudian, robot menggunakan dua baterai berjenis Lithium-polymer karena pemakaian energi akan lebih efisien dan tidak cepat habis. Baterai sebelum disambungkan dengan kill switch dapat dipasang cut off circuit yang bertujuan mengamankan baterai saat daya rendah agar tidak merusak baterai.

Secara garis besar, cara kerja elektronik pada robot dimulai dari baterai menyuplai tegangan ke arduino. Arduino merupakan pengendali mikro single board bersifat open source yang dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang.

Tegangan yang besar dari baterai di-convert menjadi lebih rendah agar arduino tidak menerima daya secara maksimal sehingga dapat mengirimkan daya ke komponen-komponen lainnya. Kemudian, arduino mengirimkan data ke motor driver untuk menggerakkan motor. Motor driver membutuhkan suplai tegangan yang besarnya sama dengan arduino.

Tim Banyubramanta memiliki beberapa tahap dalam pengerjaan sebuah robot agar layak pakai dan berfungsi dengan baik. Tahap pertama adalah perencanaan secara matang dengan menghitung berbagai kebutuhan, mulai desain, bahan, hingga komponen elektronikanya. Setelah semua siap, anggota tim dibagi menjadi beberapa kelompok kecil yang bertugas pada bidangnya masing-masing.

Pada tahap kedua, melakukan pengujian pada robot yang telah dibuat untuk mengetahui apakah robot dapat beroperasi sesuai dengan perintah. Uji coba pertama dilakukan di darat untuk mengetahui apakah motor berputar sesuai dengan perintah yang diberikan, termasuk kecepatan putar motor. Uji coba kedua dilakukan dibawah air untuk pergerakan maju, mundur, belok kanan dan kiri, gerak keatas dan ke bawah, serta pengambilan barang.

“Kami juga melakukan trial menarik baut mur menggunakan besi yang dialiri arus listrik,” kata Maliki.

Tahap ketiga adalah evaluasi. Evaluasi ini digunakan untuk melihat kekurangan pada robot, dari sisi bahan pembuat robot sampai komponen elektronik. Semakin sering melakukan evaluasi, kekurangan robot dapat diketahui dan diperbaiki dengan cepat.

Ketua tim Banyubramanta mengungkapkan, bagaimana susahnya membentuk sebuah tim. Banyak perdebatan dari dalam tim sendiri hingga ada pihak-pihak yang kurang menghendaki hadirnya tim baru ini.

Sejauh ini, Maliki dan rekan-rekannya belum mendapatkan sponsor terkait pembuatan robot bawah air, baik dari kampus maupun dari program pemerintah. Mereka menggunakan dana pribadi hasil patungan untuk menciptakan suatu karya yang diharapkan berguna bagi nusa dan bangsa. Maliki menuturkan, bagaimana tim ini lolos lomba Singapore Autonomus Underwater Vehicle Challenge(SAUVC) 2020 yang diselenggarakan di Singapura, dari 93 tim menjadi 41 tim dari 19 negara. Hal ini membuat mereka mencari sponsorship agar bisa bertarung dikancah internasional nantinya.

“Kami masih mengusahakan dananya melalui birokrasi yang ada, cari sponsorship. Memang enggak mudah juga ya karena kami masih tim baru jadi ditakutkan akan kalah. Karena ini demi kemajuan dan masih bisa di-handle, jadi kami patungan terlebih dahulu,” tambahnya.

Maliki juga menyayangkan tidak adanya lomba tentang robot bawah air yang diadakan oleh kementerian, seperti Kemendikbud atau Kemenristekdikti. Padahal, ia menganggap itu penting karena Indonesia merupakan negara maritim dan seharusnya ada inovasi baru dalam teknologi kemaritiman.

“Bahkan dari kementerian ristek juga kurang begitu dikenalkan penelitian ini (robot underwater). Dari kemendikbud juga belum pernah ada lomba robot bawah air ini. Kalau robot terbang atau di atas permukaan air, itu ada,” kata Maliki.

Ia berharap ke depannya mampu mengembangkan robot dalam skala yang lebih besar. Teknologi ini nantinya juga berguna bagi negara tercinta dengan kekayaan laut yang luar biasa besar. “Kebanyakan (teknologi) masih impor dan risetnya juga kurang,” tambahnya. (Fandy)