ACTUATOR (penggerak)ACTUATOR (penggerak)Dewasa ini sistem penggerak robot

memang sudah ada yang menggunakan kabel otot (muscle wire) namun sebagian besar masih banyak yang tetap menggunakan motor sebagai penggerak utama mengingat torsi dari kabel otot masih terlalu rendah. Motor DC adalah merupakan motor yang memiliki kecepatan putar tinggi. Dengan tambahan gearbox, maka motor ini dapat digunakan untuk menggerakkan bagian-bagian robot yang membutuhkan torsi besar seperti pada bagian untuk menjalankan robot tersebut.

Gambar 1. bentuk gear box robot

Gambar 2. bentuk-bentuk motor dc

Hal yang perlu diperhatikan dalam desain mekanik Hal yang perlu diperhatikan dalam desain mekanik robot ialah perhitungan kebutuhan torsi untuk robot ialah perhitungan kebutuhan torsi untuk menggerakan roda .Salah satu metode yang paling menggerakan roda .Salah satu metode yang paling umum ialah menggunakan sistem gear seperti gambar umum ialah menggunakan sistem gear seperti gambar 3. yang menggunakan dua buah gear.3. yang menggunakan dua buah gear.

Gambar 3. Sistem Gear box

Gambar 3. menyatakan NGambar 3. menyatakan N1 1 adalah adalah jumlah gigi pada gear poros motor, Njumlah gigi pada gear poros motor, N22 ialah jumlah gigi pada poros output , τialah jumlah gigi pada poros output , τ1 1

ialah torsi pada poros motor dan Tialah torsi pada poros motor dan T22 ialah ialah torsi pada poros output.torsi pada poros output.

Torsi output dapat dihitung dengan rumus :Torsi output dapat dihitung dengan rumus :TT2 2 =N=N22/N/N11 * T * T11

Sedangkan putaran output dapat dihitung :Sedangkan putaran output dapat dihitung :Putaran Putaran outputoutput = N = N11/N/N22 * putaran * putaran motormotor

TransistorTransistor

Transistor adalah komponen semikonduktor Transistor adalah komponen semikonduktor yang terdiri dari 3 kaki yaitu emitor, basis, dan yang terdiri dari 3 kaki yaitu emitor, basis, dan kolektor. Sebuah transistor memiliki penguatan kolektor. Sebuah transistor memiliki penguatan (hfe), yaitu perbandingan dari arus yang akan (hfe), yaitu perbandingan dari arus yang akan mengalir di kolektor dibanding arus yang mengalir di kolektor dibanding arus yang mengalir pada basis.mengalir pada basis.

hfe = Ic/Ibhfe = Ic/IbTransistor dapat berfungsi sebagai penguat, Transistor dapat berfungsi sebagai penguat, baik itu sebagai penguat arus ataupun sebagai baik itu sebagai penguat arus ataupun sebagai penguat tegangan. Selain dapat berfungsi penguat tegangan. Selain dapat berfungsi sebagai penguat, transistor juga dapat berfungsi sebagai penguat, transistor juga dapat berfungsi sebagai switch (sakelar).sebagai switch (sakelar).

Gambar 4. bentuk-bentuk transistor

Gambar 5. simbol transistor

Transistor sebagai rangkaian switch inilah yang Transistor sebagai rangkaian switch inilah yang dapat digunakan bersama dengan mikrokontroler. dapat digunakan bersama dengan mikrokontroler. Mikrokontroler pada pin-pinnya dapat mengeluarkan Mikrokontroler pada pin-pinnya dapat mengeluarkan tegangan umumnya 5V, dengan arus maksimal 20mA tegangan umumnya 5V, dengan arus maksimal 20mA pada logika 1, keluaran mikrokontroler tersebut dapat pada logika 1, keluaran mikrokontroler tersebut dapat dipergunakan untuk misalnya menyalakan led, atau dipergunakan untuk misalnya menyalakan led, atau mengaktifkan relay, ataupun mengaktifkan motor listrik, mengaktifkan relay, ataupun mengaktifkan motor listrik, akan tetapi keluaran mikrokontroler tersebut yang akan tetapi keluaran mikrokontroler tersebut yang sebesar 5V, 10mA tidak mampu untuk mengaktifkan sebesar 5V, 10mA tidak mampu untuk mengaktifkan relay yang membutuhkan arus minimal 100 mA, atau relay yang membutuhkan arus minimal 100 mA, atau untuk mengaktifkan motor DC yang membutuhkan arus untuk mengaktifkan motor DC yang membutuhkan arus misalnya sebaesar 400mA. Oleh karena itu dibutuhkan misalnya sebaesar 400mA. Oleh karena itu dibutuhkan sebuah rangkaian switching. Berikut adalah rangkaian sebuah rangkaian switching. Berikut adalah rangkaian switching menggunakan transistor :switching menggunakan transistor :

Gambar 6. Transistor sebagai saklar

Gambar 6. adalah rangkaian switch menggunakan transistor Gambar 6. adalah rangkaian switch menggunakan transistor BC107, jika dilihat dalam datasheetnya, transistor tersebut memiliki BC107, jika dilihat dalam datasheetnya, transistor tersebut memiliki hfe berkisar antara 110 – 450. Untuk amannya gunakan nilai hfe berkisar antara 110 – 450. Untuk amannya gunakan nilai minimumnya yaitu sebesar 110. Untuk dapat mengaktifkan relay, minimumnya yaitu sebesar 110. Untuk dapat mengaktifkan relay, maka pada kolektor dibutuhkan arus sebesar 100mA (spesifikasi maka pada kolektor dibutuhkan arus sebesar 100mA (spesifikasi dari relay), oleh karena itu pada basis harus dialiri arus sebesar :dari relay), oleh karena itu pada basis harus dialiri arus sebesar :

Ib = Ic/hfeIb = Ic/hfe Ib = 100mA/110Ib = 100mA/110

Ib = 0,909mAIb = 0,909mA Jika tegangan keluaran pada mikrokontroler pada logika 1 adalah Jika tegangan keluaran pada mikrokontroler pada logika 1 adalah

sebesar 4,2V (Datasheet mikrokontroler AT89S51), maka :sebesar 4,2V (Datasheet mikrokontroler AT89S51), maka :- Voh + Ib.R2 + 0,7 = 0- Voh + Ib.R2 + 0,7 = 0

- 4,2 + 0,000909.R2 + 0,7 = 0- 4,2 + 0,000909.R2 + 0,7 = 00,000909.R2 = 3,50,000909.R2 = 3,5R2 = 3,85 kOhmR2 = 3,85 kOhm

maka nilai maksimum resistor yang dibutuhkan pada R2 adalah maka nilai maksimum resistor yang dibutuhkan pada R2 adalah sebesar 3,85 kOhm, atau bisa menggunakan resistor dengan nilai sebesar 3,85 kOhm, atau bisa menggunakan resistor dengan nilai 3,3kOhm yang ada di pasaran.3,3kOhm yang ada di pasaran.

Gambar 7. rangkaian driver motot DC