Integrasi Sistem Kendali Lengan Robot pada Preparasi Mikrokapsul Brachytherapy

https://doi.org/10.5614/joki.2023.15.2.2

Penulis

  • Jasmine El Wahyu Program Studi Elektro Mekanika, Politeknik Teknologi Nuklir Indonesia
  • Adi Abimanyu Program Studi Elektro Mekanika, Politeknik Teknologi Nuklir Indonesia
  • Rio Natanael Wijaya Program Studi Elektro Mekanika, Politeknik Teknologi Nuklir Indonesia

Kata Kunci:

brakhiterapi, empat derajat kebebasan (DoF), kinematika robot, lengan robot

Abstrak

Brachytherapy HDR menggunakan Ir-192 yang dibungkus mikrokapsul (seed). Penggunaan Ir-192 membutuhkan tingkat presisi yang tinggi selama proses preparasi untuk menghasilkan seed berkualitas baik. Inovasi teknologi lengan robot empat DoF berbasis LabVIEW dan Arduino MEGA, dilengkapi sistem monitoring kamera endoskopi agar memaksimalkan preparasi sehingga meminimalisir paparan radiasi. Kamera endoskopi membantu mengidentifikasi dan mengamati seed yang diambil oleh vacuum gripper. Sistem dimulai dengan mengambil seed di conveyor lalu diletakkan pada chuck. Hasil akurasi dan presisi lengan robot, diuji menggunakan analisis kuantitatif. Hasil pengujian sudut linear motion memiliki presisi 99,3% dan akurasi 100%; base memiliki presisi 98,4% dan akurasi 98,4%; Link 1 memiliki presisi 96,2% dan akurasi 97,2%; dan Link 2 memiliki presisi 72,4% dan akurasi 71,5%. Rerata error pengujian inverse kinematics diperoleh linear motion 0%, base 8,1%, Link 1 8,2%, dan Link 2 9,8%. Rerata error pengujian forward kinematics diperoleh posisi  dan  0%, posisi  25,1%, dan posisi  18,9%. Hasil rerata keberhasilan pengujian pengambilan seed 87%, pengujian monitoring 80%, dan pengujian peletakan seed 86%. Hasil pengujian keseluruhan sistem menghasilkan 80% untuk monitoring, pengambilan, dan peletakkan seed dengan waktu akumulasi rerata sistem sebesar 83,6 detik.

Referensi

H. Sung et al., “Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries,” CA. Cancer J. Clin., vol. 71, no. 3, pp. 209–249, May 2021, doi: https://doi.org/10.3322/caac.21660.

A. Pujiyanto, M. Subechi, H. Lubis, and D. Ky, “Penentuan Parameter Pengelasan Las Laser untuk Pembuatan Sumber Iridium-192 (Ir-192) High Dose Rate (HDR),” J. Radioisot. dan Radiofarmaka, no. 2, pp. 443–448, 2013. Available: https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/46/131/46131735.pdf.

H. Bethaningtyas, S. Suwandi, and C. D. Anggraini, “Sistem Klasifikasi Kondisi Pita Suara dengan Metode Decision Tree,” J. Nas. Tek. Elektro dan Teknol. Inf., vol. 8, no. 2, p. 168, 2019. Available: https://jurnal.ugm.ac.id/v3/JNTETI/article/view/2599.

D. A. Orion, A. Abimanyu, and R. N. Wijaya, “Pengembangan Algoritma Kendali Berbasis Pengenalan Pola pada Lengan Robot ‘DOBOT’ untuk Preparasi Mikrokapsul Brachytherapy”, Tugas Akhir, STTN - BATAN, Yogyakarta, 2021. Available: https://digilib.polteknuklir.ac.id/perpus/index.php?p=show_detail&id=8762.

E. Akbari, A. Abimanyu, and Suroso, “Pengembangan Prototype Mekanik Lengan Robot untuk Aplikasi Preparasi Mikro Sumber Iridium-192,” Tugas Akhir, STTN - BATAN, Yogyakarta, 2021. Available: https://digilib.polteknuklir.ac.id/perpus/index.php?p=show_detail&id=8771.

M. W. Spong and M. Vidyasagar, Robot Dynamics and Control, Second Ed. New York, US: Wiley India Pvt. Limited, 2008. Available: https://www.kramirez.net/Robotica/Tareas/Kinematics.pdf.

M. W. Spong, S. Hutchinson, and M. Vidyasagar, Robot Modeling and Control, Second ed. New Jersey, US: John Wiley & Sons, 2020. Available: https://www.perlego.com/book/1386130/robot-modeling-and-control-pdf.

T. R. Kurfess, Robotics and Automation Handbook, Vol. 414, First Ed. Boca Raton, FL: CRC Press, 2005, doi: https://doi.org/10.1201/9781315220352.

O. Hock and J. Šedo, “Forward and Inverse Kinematics Using Pseudoinverse and Transposition Method for Robotic Arm DOBOT,” Kinematics, 2017, doi: https://doi.org/10.5772/intechopen.71417.

R. Gautam, A. Gedam, A. Zade, and A. Mahawadiwar, “Review on Development of Industrial Robotic Arm,” Int. Res. J. Eng. Technol., vol. 4, no. 3, pp. 1752–1755, 2017, [Online]. Available: https://irjet.net/archives/V4/i3/IRJET-V4I3402.pdf.

A. B. Dharmawan and L. Lina, “Penerapan Metode Denavit-Hartenberg pada Perhitungan Inverse Kinematics Gerakan Lengan Robot,” Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran dan Ilmu Kesehatan, vol. 1, no. 1. 2017, doi: https://doi.org/10.24912/jmstkik.v1i1.441.

F. Burlian, I. Yani, and D. I. Thamrint, “Desain Prototipe Sistem Pendorong Jenis Mea Sebagai Aktuator Pada Sistem Sortir Menggunakan Mikrokontroller,” Semin. Nas. avoER xii, no. Prosiding AVoER XII Tahun 2020, pp. 592–597, 2020. Available: http://ejournal.ft.unsri.ac.id/index.php/avoer/article/view/232.

S. Küc̈ük and Z. Bingül, “The Inverse Kinematics Solutions of Industrial Robot Manipulators,” Proc. IEEE Int. Conf. Mechatronics 2004, ICM’04, no. July, pp. 274–279, 2004, doi: https://doi.org/10.1109/ICMECH.2004.1364451.

Sempaiscuba, “Inverse Kinematics for 4-DOF Articulated Manipulator,” 2020. https://robotics.stackexchange.com/questions/20899/inverse-kinematics-for-4-dof-articualted-manipluator (accessed Dec. 21, 2021).

A. Triansah, “Authentifikasi Login User pada Perangkat Lunak Menggunakan Arduino dan Enkripsi AES 256,” Expert J. Manaj. Sist. Inf. dan Teknol., vol. 7, no. 2, 2017, doi: http://dx.doi.org/10.36448/jmsit.v7i2.968.

D. Artanto, Interaksi Arduino dan LabVIEW, First Ed. Jakarta: Elex Media Komputindo, 2012. Available: https://interaksiarduinodanlabview.blogspot.com/p/buku.html.

Diterbitkan

2023-10-28

Cara Mengutip

[1]
J. El Wahyu, A. Abimanyu, dan R. N. Wijaya, “Integrasi Sistem Kendali Lengan Robot pada Preparasi Mikrokapsul Brachytherapy ”, JOKI, vol. 15, no. 2, hlm. 11-25, Okt 2023.