» Info Teknologi » Mengenal Lebih Dalam Autonomous Traktor
03 Okt 2019

Apa itu autonomous tractor....? Autonomous tractor merupakan traktor yang dilengkapi empat roda yang berfungsi untuk mengolah tanah dengan sistem kemudi secara otomatis (traktor otonom) atau tanpa awak.

Traktor otonom ini dapat melakukan pengolahan lahan sesuai dengan peta perencanaan dengan akurasi 5-25 cm. Sistem navigasi yang digunakan global positioning system (GPS) berbasis Real Time Kinematika (RTK). Sistem kontrol pada traktor terdiri atas pengendalian stir, gas, gear, rem dan kopling. Sedangkan untuk aplikasi pengolahan lahan digunakan pengendalian implemen dan power take off (PTO) traktor.

Sensor navigasi berfungsi untuk mengetahui posisi tepat traktor untuk menentukan langkah yang harus dilakukan traktor selanjutnya. Pembacaan posisi dilakukan dengan menggunakan RTK-DGPS reciever yang dihubungkan ke personal computer (PC). RTK-DGPS reciever yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis/tipe RTK-DGPS, GPS Guidance and Mapping System dengan tingkat ketelitian yang diharapkan sebesar 3-5 cm.

Data yang diterima kemudian dicocokkan dengan orientasi traktor yang kemudian menentukan langkah yang harus dilakukan traktor. Orientasi traktor diperoleh dengan membandingkan posisi traktor saat ini terhadap posisi traktor sebelumnya.

Posisi dan orientasi traktor dibandingkan terhadap jalur yang sebenarnya untuk menentukan besar putaran sudut kemudi. Kebutuhan kecepatan pembacaan GPS berbanding lurus dengan kecepatan maju traktor. Semakin lambat laju traktor dengan frekuensi pembacaan GPS yang sama, akurasi jalan traktor pada lintasan akan semakin tinggi

Antena GPS diletakkan di atas traktor sehingga posisi traktor bisa terus terpantau. Penempatan antena pada posisi tersebut untuk menghindari getaran berlebihan dan panas dari mesin jika diletakkan di tengah traktor yaitu di atas kap mesin.

Posisi implemen dan bagian lain traktor diasumsikan mengikuti posisi traktor. Implemen bajak yang digunakan menggunakan penggandengan tiga titik gandeng sehingga arah implemen bajak tersebut mengikuti arah traktor.

Komputer berfungsi sebagai alat untuk komputasi dan interface. Komputasi adalah bagaimana mengolah data-data yang diterima oleh GPS sehingga menghasilkan suatu keputusan. Untuk menghasilkan suatu keputusan perlu dilakukan penyusunan algoritma pada komputer tersebut yang disusun dalam sebuah program aplikasi.

Sistem aktuator berfungsi untuk menggerakkan mekanisme-mekanisme pada sistem kemudi traktor, yaitu kemudi, kopling, akselerator, perseneling, rem, dan implemen. Pergerakan sistem aktuator ini dikendalikan oleh microcontroller.

Beberapa pergerakan mekanisme yaitu kemudi, implemen, kopling, akselerator, dan tuas transmisi dipantau dengan menggunakan sensor internal. Sistem sensor internal berfungsi untuk mengetahui dan memberi umpan balik hasil gerakan aktuator. Sensor yang digunakan berupa limit switch dan rotary encoder.

Limit switch digunakan pada aktuator yang digerakkan maksimum, yaitu pada kopling, rem kanan kiri, persneling maju mundur, persneling kecepatan 1 dan 2, gas, tuas implement dan untuk mematikan mesin. Rotary encoder digunakan pada aktuator yang memerlukan akurasi yang tinggi, yaitu pada kemudi.

Proses pengendalian traktor otonom dimulai dengan mengumpulkan data pemetaan koordinat lahan dengan menggunakan GPS. Perencanaan jalur kerja dilakukan untuk menentukan titik-titik koordinat belok dengan menggunakan komputer interface. Setelah pengaturan jalur selesai maka traktor berjalan sendiri (otonom) dengan terus membaca sensor navigasi untuk mengetahui posisi dan tindakan yang akan dilakukan.

Data-data informasi sensor navigasi dikirim ke perangkat komputer untuk diolah agar dapat menentukan keputusan selanjutnya. Hasil interpretasi program komputer dikirim ke microcontroller yang berfungsi sebagai pengendali dari masing-masing unit aktuator/motor penggerak. Motor penggerak akan menggerakkan mekanisme pada unit pengendali sistem kemudi seperti gas, kopling, rem, dan setir.

Gerakan traktor mengolah tanah terbagai menjadi dua yaitu gerakan maju pada lintasan lurus atau lintasan olah dan belok untuk berpindah pada jalur kerja berikutnya. Pengolahan tanah terjadi pada lintasan lurus. Traktor berjalan maju mulai dari titik awal hingga ke titik akhir mengikuti lintasan acuan. Ketika mencapai ujung lintasan lurus, maka traktor berbelok dan berpindah ke jalur olah selanjutnya.

Traktor maju dengan sudut putaran setir maksimum dengan arah sesuai posisi lintasan lurus berikutnya. Salah satu tuas rem aktif sesuai arah belok. Tuas rem kiri aktif jika traktor memutar ke kiri dan sebaliknya. Tuas rem berhenti bekerja ketika traktor terdeteksi berbalik arah hadap. Implemen dinaikkan ketika traktor berbelok sehingga tidak terjadi pembajakan tanah. Setelah pembuatan peta jalur lintasan selesai, implemen diturunkan dan traktor maju. Pembuatan peta jalur lintasan traktor dengan cara memasukkan 4 titik koordinat lahan segi empat. Lebar lintasan disesuaikan dengan lebar kerja implemen.

Lebar kerja traktor otonom ini adalah 1,6 m, kecepatan kerja rata-rata 2,5 km/jam sehingga mempunyai kapasitas kerja 0,5 ha/jam (2 jam/ha), sehingga sangat efisien untuk bisa mengolah lahan yang luas seperti lahan rawa.

Harapannya kehadiran autonomous tractor menarik minat anak milenial untuk menekuni dunia pertanian. Pengoperasian traktor ini juga mudah dipelajari. Terutama bagi anak zaman now yang lazim menggunakan gadget. Saat ini tim periset mendaftarkan paten peranti modern itu. Setelah itu perusahaan swasta melisensi dan memproduksi traktor masa depan itu. Targetnya petani dapat memanfaatkannya pada 2020. (SU/Wira)