Koleksi Pustaka
IMPLEMENTASI UNITY PADA MEDIA PENUNJANG PENGENALAN ROBOTIC ARM BERBASIS MIXED REALITY (MR)

Industri manufaktur mengalami pergeseran menuju era industri 4.0, dimana fokus industri telah bergeser menuju otomatisasi dan digitalisasi menuju kolaborasi antara manusia dan mesin agar proses produksi menjadi lebih efisien, kreatif dan berfokus pada keberlanjutan (Rahman et al., 2025). Pergeseran ini meningkatkan kebutuhan robotic arm industri yang berperan penting untuk menyelesaikan tugas-tugas manufaktur. (Chen, 2023). Sejalan dengan berkembangnya robotic arm industri, tenaga kerja yang bekerja berdampingan dengan robot akan terus meningkat dalam tahun-tahun mendatang. (Orsolits et al., 2022). Oleh karena itu, peningkatan dan penguasan kompetensi robotika menjadi kebutuhan yang penting bagi mahasiswa untuk menjembatani kesenjangan antara teori dengan praktik industri (Karanam et al., 2025). Simulator robot industri pernah dibuat untuk memprogram dan menyimulasikan gerak robot secara virtual. (Garg et al., 2021). Namun, pembelajaran berbasis simulator masih memiliki keterbatasan seperti interaksi spasial dan pengalaman imersif bagi penggunanya. Pengguna tidak dapat mengamati robot dalam konteks ruang nyata atau berinteraksi secara natural. (Tennakoon et al., 2024). Berdasarkan hasil pengumpulan data awal dari mahasiswa dan alumni Program Studi Mekatronika Politeknik Astra oleh tim penulis, sebanyak 85% dari 33 responden mengalami kesulitan dalam memahami konsep robotic arm melalui media pembelajaran yang tersedia saat ini. Proses pembelajaran robotic arm industri masih menghadapi beberapa kendala, seperti kurangnya pemahaman konseptual mahasiswa terhadap robotic arm, keterbatasan akses terhadap perangkat robot, serta kebutuhan pemahaman mengenai risiko keselamatan operasional robot. Konsep seperti arah gerak joint, workspace, sistem koordinat, trajectory, singularity, dan batas aman interaksi pengguna merupakan materi yang bersifat spasial dan dinamis, sehingga sulit dipahami apabila hanya disampaikan melalui modul, presentasi, gambar, video, atau demonstrasi robot secara terbatas. Berdasarkan narasumber, ketidakpahaman terhadap konsep-konsep tersebut dapat berdampak pada kesalahan dalam memahami materi seperti trajektori, waypoint dan singularity. Jika mahasiswa tidak memahami sistem koordinat robot, mahasiswa dapat keliru dalam membaca arah gerak dan posisi robot karena acuan gerak pada World Frame, Base Frame, User Frame, dan Tool Frame memiliki orientasi yang berbeda. Sistem koordinat robot sendiri digunakan untuk menentukan posisi dan orientasi robot dalam ruang tiga dimensi (Su et al., 2022). Selain itu, ketidakpahaman terhadap workspace dapat menyebabkan mahasiswa sulit memahami batas jangkauan robot dan area kerja yang aman, karena workspace merupakan area maksimum yang dapat dicapai oleh end-effector robot (Orsolits et al., 2022). Pada kondisi tertentu, ketidakpahaman terhadap singularity juga dapat menyebabkan mahasiswa tidak menyadari bahwa menggerakkan robot ke konfigurasi joint tertentu dapat membuat robot kehilangan sebagian derajat kebebasan, menghasilkan gerakan tidak stabil, atau membutuhkan perubahan joint yang besar secara tiba-tiba (Daussà Baize, 2024). Dengan demikian, permasalahan pembelajaran robotic arm tidak hanya berkaitan dengan kesulitan memahami teori, tetapi juga berpotensi memengaruhi ketepatan pengoperasian, keselamatan praktik, dan kesiapan mahasiswa sebelum berinteraksi langsung dengan robot fisik. Oleh karena itu, diperlukan media penunjang pembelajaran yang mampu menampilkan konsep robotic arm secara visual, interaktif, dan aman. Media berbasis Mixed Reality dipilih karena memungkinkan objek virtual ditampilkan dan diinteraksikan dalam lingkungan nyata secara real-time, sehingga pengguna dapat memahami konsep robotic arm melalui pengalaman yang lebih imersif dan kontekstual (Suryodiningrat et al., 2024; Skarbez et al., 2021). Dalam perkembangan teknologi digital, pendekatan pembelajaran berbasis Extended Reality (XR) mulai banyak diterapkan sebagai solusi dalam pendidikan teknik. Extended Reality yang mencakup Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) dan Mixed Reality (MR) memungkinkan visualisasi objek yang dapat diinteraksikan. Teknologi XR juga semakin berkembang sebagai alat pembelajaran yang dapat mengajak penggunanya semakin terlibat dan meningkatkan pemahaman peserta didik terhadap materi yang sulit divisualisasikan secara konvensional. (Wijayanto, 2023). Salah satu platform pengembangan yang banyak digunakan dalam pengembangan aplikasi pembelajaran Mixed Reality adalah Unity. Aplikasi ini mampu untuk mensimulasikan robotic arm dengan lingkungan asli menggunakan perangkat XR seperti Meta Quest 3 (Tarng et, al. 2024). Unity juga memiliki fleksibilitas skrip yang tinggi untuk membangun kontrol robot yang kompleks (Chen, 2023). Dalam perkembangan aplikasi Mixed Reality, aspek kenyamanan dan durasi menjadi faktor penting. Perangkat Mixed Reality seperti Meta Quest memiliki karakteristik penggunaan yang berbeda dibanding media pembelajaran lain. Meta Developers (2024) menyatakan pada penelitian mereka bahwa pengguna merasa kurang menikmati konten yang berdurasi di bawah 20 menit, dan pengguna merasa kelelahan ketika menikmati konten di atas 40 menit. Ini menjadikan durasi selama 20 sampai 40 menit per sesi sebagai waktu yang baik untuk penggunaan perangkat Meta Quest. Berdasarkan permasalahan tersebut, penelitian ini ingin mengembangkan media penunjang pengenalan robotic arm industri berbasis mixed reality (MR) menggunakan perangkat Meta Quest menggunakan Unity. Sistem ini akan dikembangkan dengan mode pembelajaran untuk memahami konsep dasar robotic arm, dan pengetahuan risiko keselamatan operasi robotic arm. Diharapkan media pengenalan ini menjadi solusi yang inovatif dan dapat mendukung proses pengenalan robotic arm industri lebih interaktif.

Daftar File
  • 2207431037_Thomas Septian Eliezer Siahaan
    2207431037_Thomas_Septian_Eliezer_Siahaan.pdf
  • 2207431037_Thomas Septian Eliezer Siahaan_Folder
    Maaf file hanya dapat di unduh oleh pihak yang mempunyai akses file private
  • Kata Kunci
    Unity, Mixed Reality, Industri, Meta Quest, Robotic Arm