Implementasi Teknologi Robotika untuk Penanggulangan Bencana

Implementasi Teknologi Robotika

untuk Penanggulangan Bencana

Disusun oleh

Ramadhanti Eka Wahyudi, Alifah Surya Gamiyanti, Dini Nur Islami,

Nadya Pratama Putri, Iin Intan Uljanah, Ayu Ningsih, Alfi Rohmatin Chasanah

Pendahuluan

Bencana alam adalah bencana yang diakibatkan oleh peristiwa atau serangkaian peristiwa yang disebabkan oleh alam, antara lain berupa gempa bumi, tsunami, gunung meletus, banjir, kekeringan, angin topan, dan tanah longsor. Penanggulangan bencana atau mitigasi merupakan upaya yang meliputi penetapan kebijakan pembangunan yang beresiko timbulnya bencana, kegiatan pencegahan, tanggap darurat, dan rehabilitasi. Tujuan dari penanggulangan bencana yaitu untuk memberikan perlindungan kepada masyarakat dari ancaman bencana, menjamin terselenggaranya penanggulangan bencana secara terencana, terpadu, terkoordinasi, dan menyeluruh.

Pengenalan dan pemantauan risiko bencana, perencanaan partisipatif penanggulangan bencana, pengembangan budaya sadar bencana, identifikasi dan pengenalan terhadap sumber bahaya atau ancaman bencana merupakan salah satu kegiatan dari mitigasi bencana. Robot sebagai perangkat bantu manusia, dapat dikembangkan untuk turut melakukan mitigasi bencana. Robot penanggulangan bencana/mitigasi bencana bekerja untuk mengurangi resiko terjadinya bencana. Ini di harapkan dapat memulihkan dan memperbaiki/merehabilitasi suatu wilayah yang terkena bencana maupun mecegah suatu wilayah yang rawan terjadi bencana. Robot yang diproduksi dapat mencakup mitigasi yang diperluas serta robot menaggulangi.

Mengapa Robotika?

               Robotika adalah ilmu pengetahuan dan teknologi robot, perancangannya, pembuatannya, dan penerapannya. Robotika membutuhkan kerjasama yang erat dari elektronika, mekanik, dan perangkat lunak. Secara umum robot dirancang dan dikendalikan oleh komputer atau peralatan sejenisnya. Gerakan dari robot dikendalikan melalui suatu pengendali dengan pengawasan dari komputer yang menjalankan sendiri jenis program tertentu. Tujuannya adalah untuk memperoleh suatu peralatan yang dapat melakukan banyak pekerjaan yang berbeda. Tujuannya adalah untuk memperoleh suatu peralatan yang dapat melakukan banyak pekerjaan yang berbeda. Oleh karena itu, robot dirancang supaya mampu melaksanakan pekerjaan apa saja yang dapat diprogram dengan hanya mengubah program. Robotika adalah disiplin yang meliputi:

-       Perancangan, manufaktur, pengendalian, dan pemrograman robot

-       Penggunaan robot untuk memecahkan masalah

-  Pelajaran tantang proses pengendalian, sensor, dan algoritma yang digunakan dalam manusia, binatang, dan mesin-mesin

-       Penerapan proses pengendalian dan algoritma tersebut pada perencanaan robot

Robot dapat digunakan dalam lingkungan manufaktur, bawah air, dan eksplorasi ruang angkasa, untuk membantu ketidakmampuan atau bahkan untuk hiburan. Dalam kapasitas tertentu dapat sangat berguna, tetapi harus diprogram dan dikendalikan. Perancangan robot yang efektif bergantung pada ide dan teknik yang dikembangkan dalam semua disiplin-disiplin yang telah disebutkan.

Manfaat Teknologi Robotika

Teknologi robotika dirancang agar dapat memperoleh suatu peralatan yang dapat melakukan banyak pekerjaan yang berbeda. Manfaat secara umum dari teknologi robotika adalah menggantikan kinerja manusia yang membutuhkan ketelitian yang tinggi dan mengurangi bahkan menghilangkan resiko kecelakaan yang cukup tinggi. Secara khusus, teknologi robotika mempunyai manfaat untuk:

-          Meningkatkan produksi melalui otomasi di industri

-          Menciptakan tenaga kerja yang berkinerja tinggi dan dapat bekerja 24 jam

-          Menjalankan pekerjaan yang memerlukan ketelitian tinggi

-          Menggantikan manusia dalam pekerjaan yang bersifat selalu berulang-ulang

Robotika secara luas didefinisikan untuk mengartikan kecerdasan dan hubungan persepsi interaktif menjadi tindakan melaluI pengertian atau kesadaran dan perencanaan. Dengan definisi umum ini maka dimasukkan teknologi-teknologi berikut ini:

-       Kinematika, dinamika, pengendalian dan simulasi robot;

-       Pensensoran dan persepsi;

-   Teori pengendalian sistem dan penerapan yang berhubungan dengan pemodelan sistem robot;

-       Mobilitas dan navigasi robot;

-  Robotika yang berhubungan dengan komponen perangkat keras dan lunak sistem, arsitektur dan sistem;

-    Interface antara manusia dengan mesin yang berhubungan dengan robotika

Arsitektur Teknologi Robotika

Membedakan kemampuan antara manusia, robot, dan peralatan lainnya dapat diilustrasikan kondisi ruang kemampuan antara mereka. Tiga kemampuan dasar yang membedakan mereka, yaitu tingkat kemampuan intelektual, tingkat kemampuan fungsional dan tingkat kemampuan fisik. Kemampuan intelektual dalam ilustrasi ini adalah kemampuan merasa, mengerti, mengingat, dan lain-lain. Kemampuan fisik adalah kemampuan mengangkat (gaya), kecepatan, bekerja terus-menerus tanpa henti, keuletan, kestabilan, dan lain-lain. Kemampuan fungsional adalah kemampuan berpindah dalam ruang kerja, maneuver, melakukan pekerjaan yang berfungsi banyak, dan lain-lain.

Manusia mempunyai kemampuan intelektual dan fungsional yang paling tinggi dibandingkan dengan peralatan lainnya dan robot. Sedangkan mesin pengangkat hanya mempunyai kemampuan fisik yang besar namun tidak mempunyai kemampuan intelektual dan fungsional. Selanjutnya komputer hanya mempunyai kemampuan intelektual dan fisik yang terbatas dan tidak mempunyai fungsional sama sekali. Di sisi lain, robot mempunyai tiga kemampuan yaitu intelektual, fungsional, dan fisik. Tetapi jika dibandingkan dengan manusia, robot mempunyai kemampuan lebih baik dari manusia. 

Gambar di atas menjelaskan bahwa mikrokontroler standar seperti AVR, Basic Stamp, dan Basic Atom dapat digunakan untuk membuat robot dengan kemampuan luar biasa. Semua input yang diterima oleh sensor akan diolah oleh mikrokontroler. Melalui program yang telah dibuat, mikrokontroler akan melakukan aksi ke actuator seperti lengan robot atau roda dan kaki robot. Teknologi wireless yang digunakan di atas agar robot dapat mentransmisikan data atau menerima perintah secara jarak jauh. Sedangkan PC/Laptop digunakan untuk program utama serta melakukan proses komputasi data image kecepatan tinggi yang tidak mampu dilakukan oleh mikrokontroler standar. Untuk memberikan catu daya pada robot dapat digunakan baterai, aki atau solar cell.

Implementasi Teknologi Robotika untuk Penanggulangan Bencana

Teknologi robotika dapat diimplementasikan dalam berbagai sektor untuk membantu manusia, termasuk dalam penanggulangan bencana. Teknologi Robotika dibangun sebagai pendukung proses penanggulangan bencana ini dibuat dengan tujuan utama untuk mengatasi permasalahan yang sering terjadi pada peristwa penanggulangan bencana alam.

Banyak penolong menyatakan bahwa mereka dapat menyelamatkan korban jika posisinya telah diketahui. Seringkali, pencarian berada di luar kemampuan manusia, sehingga dibutuhkan sistem pembantu untuk melakukan operasi ini. Tadokoro (2009) menyimpulkan bahwa tujuan dari robot dalam aplikasi SAR :

1. Membantu operasi SAR yang sulit dilakukan oleh manusia.

2. Mengurangi resiko dari kerusakan sekunder.

3. Meningkatkan kecepatan operasi supaya tingkat keselamatan korban naik.

Robot pada sektor penanggulangan bencana bertugas untuk membantu tim SAR (Search dan Rescue) pada daerah bencana yang kondisinya tidak tentu, kemudian mendeteksi kemungkinan adanya korban kemudian memberitahukan pada tim SAR untuk mengevakuasi korban.

Underwater Robot adalah robot yang beroperasi di dalam air. Terbagi menjadi dua jenis menurut pengoperasiannya yaitu Autonomous Underwater Vehicle (AUV) dan Remotely Operated underwater Vehicle (ROV).

Remotely Operated underwater Vehicle (ROV) adalah robot kelautan yang berkemampuan untuk mengamati benda-benda yang ada dalam laut. ROV dikendalikan langsung oleh manusia melalui remote control dari permukaan air.

 Sistem ROV terdiri atas vehicle (atau sering disebut ROV itu sendiri), yang terhubung oleh kabel umbilical ke ruangan kontrol dan operator di atas permukaan air (bisa di kapal, rig atau barge). Yang paling juga adalah sistem kendali, sistem peluncuran dan sistem suplai tenaga listrik maupun hidrolik. Melalui kabel umbilical, tenaga listrik dan hidrolik, juga perintah-perintah, atau sinyal-sinyal kontrol, disampaikan dari ruang kontrol ke ROV, secara dua arah. ROV dilengkapi dengan peralatan atau sensor tertentu seperti kamera video, transponder, kompas, odometer, bathy (data kedalaman) dan lain-lain tergantung dari keperluan dan tujuan surveinya.

Autonomous Underwater Vehicle (AUV) adalah jenis robot bawah air yang bersifat autonomous, AUV dapat bergerak dan melakukan kegiatan sendiri sesuai program yang ditanamkan didalam chipnya. hal ini ditunjang dengan sensor-sensor yang disertakan pada robot tersebut.

Studi Kasus

ROV adalah robot dengan kemampuan mengamati benda di lautan dan dikendalikan dengan remote control secara langsung dari atas permukaan air. Alat ini berwarna kuning ini memiliki panjang 50 cm dengan berat 5 kg dan memiliki kamera kecil di setiap sisi. ROV tersambung ke remote control dengan seutas kabel. Keistimewaan alat ini yaitu memiliki fungsi yang memberikan kemudahan kepada manusia untuk tidak  perlu masuk dan menyelam ke lautan dalam mengamati berbagai sumber daya yang dilautan. Dengan ROV seorang peneliti hanya perlu melihat data-data yang terekam oleh ROV yang dimasukan ke laut didalam sebuah monitor.

Dalam pencarian pesawat Air Asia QZ8510 dan pesawat Adam Air robot seperti ini sering digunakan, saat diturunkan ROV mengeluarkan sonar untuk mendeteksi keberadaan benda disekitarnya. Jangkauan mencapai radius 60 m. Bila sonar mendeteksi adanya benda padat tertentu, alat tersebut akan mengeluarkan bunyi yang berbeda-beda tergantung material benda. ROV ini juga digunakan untuk mengangkat black box Adam Air diperairan Majene Sulbar dari kedalaman laut 2.000 meter. ROV yang digunakan untuk mengangkat Adam Air saat itu adalah jenis ROV Remora yang bisa menjelajah hingga kedalamn 6.000 meter.

Yang akan membawa ROV dalam SAR AirAsia adalah tim survey yang beranggotakan ikatan Surveyor indonesia dan asosiasi kontraktor survey laut indonesia membawa sejumlah peralatn canggih yang bisa digunakan untuk pemetaan bawah laut. Selain pesawat Adam Air ROV juga digunakan untuk mendeteksi keberadaan badan pesawat Air Asia QZ8501, ROV ini digunakan untuk mengambil gambar dalam kedalaman laut 30 meter. ROV yang digunakan dengan panjang 50 cm dengan bobot 50 cm.

Kesimpulan

            Teknologi robotika sangat berpengaruh besar untuk mendukung pekerjaan dari berbagai sektor, apalagi perkembangan teknologi robotika yang saat ini sudah mengalami kemajuan yang sangat canggih. Bahkan teknologi robotika saat ini dapat menggantikan kinerja manusia yang membutuhkan ketelitian yang tinggi dan mengurangi bahkan menghilangkan resiko kecelakaan yang cukup tinggi.

            Salah satu teknologi robotika dalam kasus ini adalah Underwater Robot yang Terbagi menjadi dua jenis menurut pengoperasiannya yaitu Autonomous Underwater Vehicle (AUV) dan Remotely Operated underwater Vehicle (ROV).

Autonomous Underwater Vehicle (AUV) adalah jenis robot bawah air yang bersifat autonomous, AUV dapat bergerak dan melakukan kegiatan sendiri sesuai program yang ditanamkan didalam chipnya. Sedangkan ROV dikendalikan langsung oleh manusia melalui remote control dari permukaan air. Implementasi AUV dan ROV sering digunakan untuk membantu dalam sector penanggulangan bencana tim SAR.

Daftar Pustaka

P. Siregar, Hotman, 2012, Mekanika Robot Berkaki, Yogyakarta: Graha Ilmu, Cetakan pertama, 238 halaman.