Perpustakaan Digital ITB

ABSTRAK RANCANG BANGUN PURWARUPA ROBOT DISINFEKSI OTONOM Oleh RHESA MUHAMMAD RAMADHAN NIM: 13217003 (Program Studi Teknik Elektro) Pada saat ini, proses disinfeksi ruangan di rumah sakit masih dilakukan secara manual oleh manusia. Petugas kebersihan sebagai pelaku disinfeksi manual memiliki potensi untuk terpapar zat kimia berbahaya, Hospital Acquired Infections, serta patogen berbahaya dari proses pelepasan alat pelindung diri setelah proses disinfeksi selesai. Hal ini membuat proses disinfeksi ruangan menjadi riskan untuk dilakukan secara manual. Keberadaan kasus COVID-19 di dunia membuat kegiatan disinfeksi meningkat di rumah sakit, utamanya di dalam ruangan praktik dokter. Peningkatan ini terjadi karena adanya pergantian penghuni ruangan secara kontinyu yang berpotensi membawa virus ke dalam kolom udara ruangan. Berbagai macam spesialisasi dokter membuat tata letak ruangan praktik dokter menjadi ikut beragam. Oleh karena itu, pada tugas akhir ini, dirancang sebuah robot dengan kemampuan disinfeksi kolom udara ruangan untuk membantu petugas kebersihan mendisinfeksi udara secara merata di dalam berbagai macam ruangan praktik dokter secara otonom. Sebagai batasan, robot hanya bisa mendisinfeksi udara ruangan pada 4 jenis ruangan praktik dokter dalam kondisi tertutup berukuran 4 meter × 4 meter. Robot disinfeksi otonom dirancang memiliki 6 buah subsistem berbeda, yaitu subsistem pengolahan data, antarmuka, penyemprot, suplai daya, penggerak, dan deteksi objek. Pada subsistem pengolahan data, distribusi pengolahan data dibuat untuk membagi beban kerja pemrosesan data ditengah sumber daya pemrosesan yang terbatas. Subsistem antarmuka dibangun untuk menghubungkan pengguna dengan sistem robot. Subsistem penyemprot dibangun untuk mendiseminasikan disinfekan ke udara dalam bentuk kabut. Subsistem suplai daya dibangun untuk memberikan daya kepada komponen elektronik internal robot. Papan sirkuit cetak digunakan untuk mengintegrasikan komponen-komponen elektronik pada robot. Selubung digunakan sebagai kerangka robot, pemberi dukungan fungsionalitas robot untuk bisa menyemprotkan disinfektan, serta menyimpan komponen elektronik ataupun non-elektronik yang membangun subsistem-subsistem. Subsistem antarmuka diimplementasikan dengan menggunakan HTML untuk bagian front-end dan protokol HTTP untuk bagian back-end. Akses dari subsistem antarmuka untuk keperluan kontrol perangkat dilakukan melalui peramban web pada telepon genggam pintar. Subsistem penyemprot diimplementasikan dengan ii menggunakan nozel TW8001, pompa SAKAI MLR PP-25W, komponen pengalih berupa MOSFET berjenis IRF520, serta dikontrol langsung oleh FPGA dari subsistem pengolahan data. Subsistem suplai daya diimplementasikan dengan menggunakan 15 buah baterai 18650 dengan tegangan nominal 3,7 V yang dirangkai dengan konfigurasi paralel 5 buah baterai, lalu setiap baterai yang terkonfigurasi paralel disusun secara serial sebanyak 3 set. Subsistem suplai daya memiliki fitur untuk mengakses persentase sisa daya baterai dapat melalui antarmuka dengan resolusi 5%. Integrasi komponen elektronik dari keseluruhan sistem robot diimplementasikan pada 4 buah papan sirkuit cetak, yaitu papan sentral, papan khusus penggerak, papan khusus pengolahan data bagian Reinforcement Learning, dan papan khusus suplai daya. Selubung diimplementasikan dalam bentuk campuran material akrilik, PETG, dan paralon. Hasil pengujian kebergunaan untuk subsistem antarmuka mencapai 87,77%. Kabut disinfektan dari penyemprot bisa menjangkau tinggi sejauh 54 cm dari pangkal nozel dan sudut sebesar 43,60°, serta bisa menyemprotkan disinfektan sebanyak 4,15 mL dalam waktu 1,92 detik. Reservoir pada subsistem penyemprot mampu menampung 534 mL cairan disinfektan. Subsistem suplai daya mampu menyuplai daya kepada sistem robot hingga 30 menit 4 detik. Selubung robot memiliki ukuran sebesar 121 cm × 40 cm × 40 cm dengan bentuk alas lingkaran, serta memiliki kemampuan tahan air hingga debit 109,9 mL/menit. Kata kunci: robot otonom, distribusi pengolahan data, disinfeksi udara ruangan, antarmuka, suplai daya.