Analisis Pengaruh Jumlah Chamber, Tekanan Udara, Jenis dan Konfigurasi Soft Pneumatic Actuator (SPA) Terhadap Performa Soft Gripper Telur
IFRAN N. SAH PUTRA SIDAURUK, Ir. Muslim Mahardika, S.T., M.Eng., Ph.D., IPM., ASEAN Eng.; Syahirul Alim Ritonga, S.T., MRes.
2024 | Skripsi | TEKNIK MESIN
Pengembangan teknologi soft
gripper semakin penting dalam menangani objek yang rapuh dan memerlukan
manipulasi yang presisi agar tidak mengalami kerusakan. Salah satu aplikasi
umum teknologi ini adalah dalam penanganan telur, di mana kemampuan untuk
menerapkan tekanan yang terkendali dan beradaptasi dengan bentuk objek
sangatlah vital. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja soft
gripper dengan membandingkan beberapa variabel kunci, seperti model
aktuator, termasuk soft robotic surface (SRS) dan single-bending
SPA, empat konfigurasi soft gripper yang berbeda, serta variasi jumlah chamber
dalam SPA, yaitu 5, 7, dan 9 chamber.
Metodologi penelitian ini meliputi
pengujian gaya pada kedua model aktuator menggunakan timbangan porTabel dan uji
pengangkatan telur pada empat konfigurasi soft gripper. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa aktuator SRS lebih baik dalam beradaptasi dengan bentuk dan
ukuran telur, sedangkan single-bending SPA menawarkan kontrol yang lebih
presisi saat mencengkeram telur.
Single-bending SPA berhasil menghasilkan gaya
terdistribusi rata-rata 0,022 kg lebih besar dibandingkan dengan SRS.
Penelitian juga menemukan bahwa peningkatan tekanan udara dari 1 hingga 3 bar
meningkatkan kekuatan cengkeraman tanpa merusak telur, dan pengurangan jumlah chamber
meningkatkan kekuatan cengkeraman. Dalam uji pengangkatan telur, soft
gripper yang dikonfigurasi dengan empat single-bending SPA
menunjukkan kinerja terbaik, berfungsi efektif bahkan hanya dengan tekanan
udara 1 bar. Penelitian ini diharapkan mampu memberikan wawasan berharga
tentang desain dan aplikasi soft gripper, serta menawarkan panduan
praktis untuk mengoptimalkan parameter desain dalam soft gripper.
The development of soft gripper technology has become increasingly
essential for the handling of fragile objects that require precise manipulation
to prevent damage. A common application of this technology is in the handling
of eggs, where the ability to apply controlled pressure and adapt to the shape
of the object is vital.
This study aims to evaluate the
performance of the soft gripper by comparing key variables such as the actuator
model, including a soft robotic surface (SRS) and a single-bend SPA, four
different soft gripper configurations, and variations in the number of chambers
in the SPA, which are 5, 7, and 9 chambers.
The methodology included force
testing on the two actuator models using a portable scale and an egg lifting
test on the four soft gripper configurations. The study found that the SRS
actuator demonstrated better adaptation to the shape and size of the egg, while
the single-bending SPA offered more precise control when gripping the egg.
The
single-bending SPA successfully generated a distributed force averaging 0.022
kg more than the SRS. It was also observed that increasing air pressure from 1
to 3 bars improved grip strength without damaging the egg and reducing the
number of chambers enhanced the grip force. In the egg
lifting test, the soft gripper that configured with four single-bending SPAs
demonstrated the best performance, operating effectively even with just 1 bar
of compressed air. This study provides valuable insights into the design and
application of soft grippers and offers practical guidance for optimizing
design parameters in soft grippers.
Kata Kunci : Soft gripper, soft pneumatic actuator (SPA), SRS, tekanan udara, jumlah chamber
