Febrian p aoke

PROYEK AKHIR
DESAIN ALAT UJI KENDALI GERAKAN
PITCH, ROLL, DAN YAW PADA
PESAWAT TANPA AWAK
Karya Tulis Sebagai Salah Satu Syarat Untuk
Memperoleh Gelar Ahli Madya Teknik
Program Studi Teknologi Listrik
OLEH
FEBRIYAN
BP 2017330016
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI LISTRIK
FAKULTAS VOKASI
INSTITUT TEKNOLOGI PADANG
2020

LEMBAR PENGESAHAN
DESAIN ALAT UJI KENDALI GERAKAN
PITCH, ROLL, DAN YAW PADA
PESAWAT TANPA AWAK
PROYEK AKHIR
Disusun Oleh:
FEBRIYAN
NIM. 2017330016
Padang, September 2020
Disahkan Oleh:
Ketua Program Studi
Teknologi listrik D3
Asnal Effendi, S.T., M.T
NIDN. 1019067303
Disetujui Oleh:
Pembimbing
Drs. Al, M.T.
NIDN. 0022026209
Diketahui Oleh:
Dekan Fakultas Teknologi Industri
Rozi Saferi, S.T., M.T.
NIDN. 1020107802

PERNYATAAN KEASLIAN ISI
PROYEK AKHIR
Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Febriyan
NIM : 2017330016
Program Studi : Teknologi Listrik
Judul PA : Desain Alat Uji Kendali Gerakan Pitch, Roll, dan
Yaw pada Pesawat Tanpa Awak
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa laporan proyek akhir yang
telah saya buat ini merupakan hasil karya sendiri dan bukan merupakan
duplikasi, serta tidak mengutip sebahagian atau seluruhnya karya orang
lain, kecuali yang telah disebutkan sumbernya.
Febriyan

Desain Alat Uji Kendali Gerakan Pitch, Roll, dan Yaw
pada Pesawat Tanpa Awak
Febriyan
2017330016
Program Studi Teknologi Listrik Diploma 3
ABSTRAK
Dalam penelitian dilakukan perancangan alat uji kendali Gerakan Pitch,
Roll, dan Yaw pada Pesawat Tanpa Awak. Untuk mendapatkan prototype alat uji
dan relasi hubungan kecepatan putaran rotor terhadap Gerakan Pitch, Roll, dan
Yaw diberikan variable kecepatan pada motor M1, M2, M3, M4 dengan
memberikan sinyal kontrol PWM melalui Remote control dan dengan
memberikan kecepatan referensi pada 1800 Rpm. Hasil pengujian menunjukkan
bahwa; apabila M1 cepat, M2 pelan, M3 pelan, M4 cepat maka diperoleh Gerakan
Pitch Up; M1 cepat, M2 cepat, M3 pelan, M4 pelan maka diperoleh Gerakan Roll
Up; dan disaat M1 cepat, M2 pelan, M3 cepat, M4 pelan maka diperoleh Gerakan
Yaw Cw.
Kata kunci: Alat uji Gerakan UAV

Design of Pitch, Roll, and Yaw Motion Control Test Equipment
on Unmanmed Aircraft
Febriyan
2017330016
Electrical Technology Study Program Diploma 3
ABSTRACT
In this study, the design of the Pitch, Roll, and Yaw motion control test
equipment was carried out on Unmanned Aircraft. To get the prototype of the test
equipment and the relation between the rotational speed of the rotor to the Pitch,
Roll, and Yaw movements, speed variables are given on the M1, M2, M3, M4
motors by providing a PWM control signal via remote control and by providing a
reference speed of 1800 Rpm. The test results show that; if M1 is fast, M2 is slow,
M3 is slow, M4 is fast then a Pitch Up Movement is obtained; M1 is fast, M2 is
fast, M3 is slow, M4 is slow then a Roll Up Movement is obtained; and when M1
is fast, M2 is slow, M3 is fast, M4 is slow, then the Yaw Cw Movement is
obtained.
Keywords: UAV motion test equipment

i
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas berkah, rahmat dan hidayah-
Nya yang senantiasa dilimpahkan kepada penulis, sehingga dapat menyelesaikan Proyek
Akhir ini dengan baik yang berjudul “Desain Alat Uji Kendali Gerakan Pitch, Roll, dan
Yaw Pada Pesawat Tanpa Awak” disusun sebagai salah satu syarat untuk
menyelesaikan program studi Diploma 3 di Jurusan Teknologi Listrik Fakultas Vokasi
Institut Teknologi Padang.
Selama proses pembuatan alat hingga tersusunya laporan ini, saya banyak
mendapatkan dorongan dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, dengan
segala kerendahan hati dan rasa hormat saya mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. H. Hendri Nofrianto, M.T selaku Rektor Institut Teknologi Padang.
2. Bapak Rozi Saferi S.T., M.T selaku Dekan Fakultas Vokasi Institut Teknologi
Padang.
3. Bapak Asnal Effendi, S.T., M.T selaku ketua Program Studi Teknologi Listrik D3
Program Ahli Madya Institut Teknologi Padang.
4. Bapak Drs. Al, S.T M.T selaku Dosen Pembimbing yang telah bersedia
meluangkan waktu untuk memberikan arahan selama penyusunan laporan Proyek
Akhir.
5. Kedua orang tua beserta kakak dan adik yang telah memberikan doa dan dukungan
selama ini.
6. rekan-rekan seperjuangan dalam pembuatan proyek akhir.
7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu
memberikan dukungan.
Saya menyadari bahwa Proyek Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan baik
dalam cara penyampaian dan penulisan laporan proyek akhir. Oleh karena itu, penulis
mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi menyempurnakan Proyek Akhir
ini. Penulis berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi semua pihak terutama penulis
sendiri.
Febriyan

ii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBAR PENGESEHAN
SURAT KEASLIAN ISI LAPORAN
ABSTRAK
KATA PENGANTAR..............................................................................................i
DAFTAR ISI.............................................................................................................ii
DAFTAR GAMBAR................................................................................................iv
DAFTAR TABEL ....................................................................................................v
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ....................................................................................................1
1.2. Tujuan Perancangan............................................................................................2
1.3. Batasan Masalah..................................................................................................2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Studi Literatur .....................................................................................................4
2.2. Landasan Teori....................................................................................................6
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Deskripsi Penelitian ............................................................................................16
3.2. Metode Pengambilan Data..................................................................................16
3.3. Alat dan Bahan....................................................................................................16
3.4. Metode Penelitian................................................................................................17
3.5. Merakit Pesawat Tanpa Awak ............................................................................17
3.6. Merakit Kerangka Alat Uji .................................................................................27
3.7. Diagram Alir (Flowchart) ...................................................................................32
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian ...................................................................................................33
4.2. Pembahasan.........................................................................................................40
BAB V PENUTUP
5.1.Kesimpulan ..........................................................................................................44

iii
5.2. Saran-saran..........................................................................................................44
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

iv
DAFTAR GAMBAR
BAB I
-
BAB II
2.1. Gerakan Pitch, Roll, Yaw ...................................................................................5
2.2. Pitch, Roll, dan Yaw pada Pesawat Tanpa Awak ...............................................6
2.3. Pergerakan Pesawat Tanpa Awak.......................................................................7
2.4. Frame Quad F450Q.............................................................................................8
2.5. Motor Brushless A2212/13T 1000KV................................................................9
2.6. Electronic Speed Control ESC............................................................................11
2.7. Pin Arduino Uno R328 .......................................................................................12
2.8. Pin MPU 6050.....................................................................................................13
2.9. Propeller 10x4,5 inch Tipe CW dan CCW .........................................................14
2.10. Li-po Batrai.......................................................................................................15
BAB III
3.1. Frame F450 .........................................................................................................18
3.2. Motor Brushless ..................................................................................................18
3.3. Urutan kabel Motor Brushless ............................................................................19
3.4. Pemasangan Motor Brushless, ESC dan Propeller .............................................20
3.5. ESC .....................................................................................................................20
3.6. Pemasangan ESC rotasi CCW ............................................................................21
3.7. Pemasangan ESC rotasi CW...............................................................................21
3.8. Terminal Penyolderan + dan – dari ESC ............................................................22
3.9. Flysky Remot Kontrol Drone..............................................................................22
3.10. Menu Flysky Remot Kontrol Drone .................................................................23
3.11. Propeller Tipe 9047 SF .....................................................................................23
3.12. Arduino Uno R328............................................................................................24
3.13. Gyroscope MPU 6050.......................................................................................24
3.14. Perancangan Pemasangan Kabel.......................................................................26
3.15. Bagian dari kerangka.........................................................................................28
3.16. Ukuran persegi 1.02 Meter................................................................................29

v
3.17. Ukuran persegi 0,82 Meter................................................................................29
3.18. Ukuran persegi 0,68 Meter................................................................................30
3.19. Penempatan besi ulir .........................................................................................30
3.20. Ukuran tapak 0,26 Meter ..................................................................................31
3.21. bentuk keseluruhan perancangan ......................................................................31
3.22. Flow chart Penelitian.........................................................................................32
BAB IV
4.1. Pulsa PWM Minimum ........................................................................................33
4.2. Pulsa PWM Maximum........................................................................................34
4.3. Perioda Pulsa PWM ............................................................................................34
4.4. Grafik kecepatan Pitch Up dan Pitch Down .......................................................37
4.5. Grafik kecepatan Roll Up dan Roll Down..........................................................39
4.6. Grafik kecepatan Yaw Ccw dan Yaw Cw...........................................................40
BAB V
-

vi
DAFTAR TABEL
BAB I
-
BAB II
2.1. Dinamika Gerak Pesawat Tanpa Awak...............................................................7
2.2. spesifikasi Motor Brushless A22 12/13T 1000KV.............................................10
2.3. Spesifikasi dari Arduino Uno R328....................................................................11
BAB III
3.1. spesifikasi Motor Brushless A22 12/13T 1000KV.............................................19
3.2. Bahan-bahan kerangka Alat uji...........................................................................27
3.3. Peralatan yang digunakan ...................................................................................27
BAB IV
4.1. Data Pulsa PWM Minimum dan Maximum........................................................33
4.2. Data PWM dengan Tegangan dan Kecepatan.....................................................35
4.3. Gerakan Pitch Up dan Pitch Down .....................................................................36
4.4. Gerakan Roll UP dan Roll Down........................................................................38
4.5. Gerakan Yaw Ccw dan Yaw Cw ........................................................................39
BAB V
-

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Saat ini, pesawat Pesawat Tanpa Awak telah menjadi tren masyarakat
dunia, baik digunakan sebagai tujuan khusus atau sebagai hobi. (UAV) Unmanned
Aerial Vehicle atau sering disebut juga sebagai Pesawat Tanpa Awak, adalah
sebuah mesin terbang yang berfungsi dengan kendali jarak jauh oleh pilot atau
mampu mengendalikan dirinya sendiri, menggunakan hukum aerodinamika untuk
mengangkat dirinya, Penggunaan terbesar dari pesawat tanpa awak ini adalah di
bidang militer, tetapi juga digunakan di bidang geografi, fotografi, dan videografi
yang dilakukan secara bebas dan terbuka. Di bidang geografi, pesawat tanpa awak
digunakan sebagai salah satu wahana pengindraan jauh yang sangat penting dalam
pembuatan peta, seperti peta penggunaan lahan, peta daerah rawan bencana, dan
peta daerah aliran sungai [1].
Pesawat tanpa awak tipe Quad Copter merupakan salah satu jenis
unmanned aerial vehicle (UAV) yang memiliki empat baling-baling yang
digerakkan oleh empat brushless motor. Keempat motor ini dapat dikendalikan
kecepatannya secara terpisah, dua motor berputar searah jarum jam dan dua motor
lain berputar berlawanan arah jarum jam. Sistem keseimbangan pesawat
quadqopter terdiri dari gerakan pitch (bergerak maju atau mundur), roll (bergerak
kiri atau kanan), dan yaw (rotasi kiri atau rotasi kanan). Kontrol sistem yang tidak
stabil adalah permasalahan utama bagi banyak masalah dalam sistem kendali [2].
UAV atau pesawat tanpa awak tidak seperti pesawat pada umumnya yang
memiliki pilot dan kru pesawat untuk mengontrol dan mengawasi secara langsung
kondisi pesawat, pada pesawat tanpa awak kondisi pesawat tidak dapat dikontrol
secara langsung karena memang tidak memiliki kru pesawat. Proses kontrol
pesawat sepenuhnya dilakukan oleh sistem autopilot dengan mengacu pada
parameter-parameter yang telah ditentukan oleh pengguna sebelum terbang. yaitu
ESC (Electric Speed Control) sebagai pengatur laju pesawat, motor servo untuk
penggerak sayap kanan, sayap kiri, dan sayap belakang, dan motor DC Brushed
sebagai penggerak propeller. Motor Brushed DC adalah pilihan utama untuk
motor karena memiliki kecepatan yang mudah dikendalikan [3].

2
Dalam mengembangkan pengetahuan dan informasi tentang pesawat
Pesawat Tanpa Awak, Penulis membuat data atau parameter yang terkait dengan
faktor kemampuan akselerasi Gerakan Pitch, Roll, dan Yaw; jenis motor yang
digunakan; jenis baling-baling; termasuk sensor dan sistem kontrol yang
digunakan.
Perancangan pengendali untuk gerakan sudut Pitch, Roll, dan Yaw pada
Pesawat Tanpa Awak diharapkan mampu mengembalikan posisi Pitch, Roll, dan
Yaw sesuai dengan referensi yang diberikan ketika mendapat gangguan dari luar.
Tidak ada sensor yang dapat mengukur sudut secara langsung, oleh karena itu
sudut diestimasi menggunakan accelerometer atau sensor gyroscope. Karena
Pesawat Tanpa Awak membutuhkan ketelitian dan error rate yang kecil.
Untuk pengendali gerakan Pitch, Roll, dan Yaw maka dari proyek akhir
yang akan dibuat dengan judul “ Desain Alat Uji Kendali Gerakan Pitch, Roll, dan
Yaw Pada Pesawat Tanpa Awak”. Hal terpenting yang dibahas dalam proyek
akhir ini adalah pemodelan dan penentuan sistem untuk gerakan Pitch, Roll, dan
Yaw. Parameter sistem Gerak ditentukan dengan bantuan program arduino uno
R328.
1.2 TUJUAN PERANCANGAN
Tujuan dilaksanankan perancangan Alat Uji Kendali Gerakan Pitch, Roll
dan Yaw pada Pesawat Tanpa Awak adalah :
1. Mendapatkan prototype alat uji kendali Gerakan Pitch, Roll, dan Yaw Pada
Pesawat Tanpa Awak.
2. Untuk mendapatkan relasi hubungan kecepatan putaran Rotor terhadap
gerakan Pitch, Roll, Yaw menggunakan Remote control.
1.3 BATASAN MASALAH
Agar pembahasan tidak melebar, maka ditetapkan batasan masalah dalam
laporan ini adalah:
1. Menggunakan arduini uno R328.
2. Tidak membahas tentang keseimbangan gaya angkat tanpa desain alat uji.
3. Hanya menggunakan 4 lengan dan 4 propeller.
4. Menggunakan sensor MPU 6050 (Gyroscope).

3
5. Pengujian keseimbangan Pitch, Roll, dan Yaw menggunakan Remote control.

4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 STUDI LITERATUR
Dalam penulisan laporan ini, penulis berpedoman kepada hasil/penelitian
atau pengujian dan buku pedoman kerja dari pada peneliti terdahulu yang dapat
menjadi acuan atau referensi dalam menyelesaikan perancangan ini diantaranya
adalah sebagai berikut:
Dalam penggunaan Quadcopter, baik sebagai hobi atau sebagai kebutuhan
khusus masih banyak kendala atau kelemahan seperti; pesawat mudah jatuh;
pesawat itu mudah terantuk; baterai tidak tahan lama; rentan terhadap kondisi
cuaca dan lainnya. Sehubungan dengan itu, penelitian dan pengembangan
Quadcopter menjadi semakin dikembangkan untuk menutupi kelemahan pesawat
Quadcopter yang ada serta untuk meningkatkan fasilitas dan kemampuan pesawat
[4].
Lema, RAN. (2016) dalam penelitiannya yang berjudul “ Flight Controller
Pada Sistem Quadcopter Menggunakan Sistem IMU (Inertial Measurement Unit)
Berbasis Mikrokontroller ATMEGA 2560” menjelaskan bahwa untuk menetukan
ESC yang akan digunakan sangatlah penting untuk mengetahui kekuatan (peak
current) dari motor. Kekuatan ESC yang digunakan seharusnya melebihi kekuatan
motor. Misalnay, dari data yang didapatkan kekuatan motor adalah 12 A (sesuai
dengan datasheet motor) pada saat throttle dibuka penuh, sebaiknya ESC yang
digunakan sebaiknya ESC yang berkekuatan 18 A atau 20 A. Jika dipaksakan
menggunakan ESC 10 A kemungkinan pada saat throttle dibuka penuh, ESC akan
panas bahkan terbakar [5].
Chevy Nanda. (2017) dalam penelitiannya yang berjudul “Desain
Quadcopter Untuk Kestabilan Terbang Di Udara Berbasis Arduino Uno” dalam
penelitian ini Motor Brushles merupakan bagian yang penting pada Quadcopter,
karena motor brushless merupakan bagian penggerak quadcopter, biasanya motor
brushless menggunakan ukuran KV = rpm/volt, dimana ukuran KV berbanding
lurus dengan kecepatan putaran motor (rpm), dapat dihitung dengan Persamaan
2.1.
S = Vb x KV Motor…………………………………...……………………….[2.1]

5
S = 12 V x 1000 KV
S = 12000 Rpm
Dimana:
S = Kecepatan Motor
Vbatrai = Tegangan sumber Motor
KV BLDC = Spesifikasi Pada motor BLDC
Dari perhitungan tersebut didapatkan hasil bahwa motor brushless dengan
1000 KV menggunakan baterai 12 volt dapat berputar sebanyak 12000 kali pada
tegangan maksimal 12 volt [6].
Gerakan Pitch adalah gerakan yang dihasilkan karena perbedaan putaran
pasangan motor 1 dan 4 serta motor 2 dan 3. Ketika motor 1 dan 4 putarannya
lebih cepat dibandingkan dengan motor 2 dan 3 maka yang terjadi adalah Pitch
Up begitu pula sebaliknya ketika motor 2 dan 3 lebih cepat putarannya
dibandingkan putaran motor 1 dan 4 maka yang terjadi adalah Pitch Down.
Gerakan Roll adalah gerakan yang dihasilkan karena perbedaan putaran
lebih cepat dibandingkan dengan motor 3 dan 4 maka yang terjadi adalah Roll Up,
begitu pula sebaliknya ketika motor 3 dan 4 lebih cepat putarannya dibandingkan
putaran motor 1 dan 2 maka yang terjadi adalah Roll Down.
Gerakan Yaw adalah gerakan yang dihasilkan karena perbedaan putaran
lebih cepat dibandingkan dengan motor 2 dan 4 maka yang terjadi adalah Yaw
Cw begitu pula sebaliknya ketika motor 2 dan 4 lebih cepat putarannya
dibandingkan putaran motor 1 dan 3 maka yang terjadi adalah Yaw Ccw [7].
Lebih jelas dapat dilihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Gerakan Pitch, Roll, dan Yaw

6
2.2 LANDASAN TEORI
Pada bagian landasan teori ini kita akan membahas tentang teori Pesawat
Tanpa Awak, Bahan atau Komponen apa saja yang digunakan dalam pembuatan
Pesawat Tanpa Awak dan kendalinya.
2.2.1 Pengertian Pesawat Tanpa Awak
Pesawat Tanpa Awak merupakan salah satu jenis unmanned aerial vehicle
(UAV) yang memiliki empat baling-baling yang digerakkan oleh empat brushless
motor. Keempat motor ini dapat dikendalikan kecepatannya secara terpisah, dua
motor berputar searah jarum jam dan dua motor lain berputar berlawanan arah
jarum jam [8].
Kecepatan setiap motor memiliki pengaruh dalam gerakan quadcopter.
Agar dapat bergerak naik diperlukan kecepatan yang sama dan cukup besar pada
keempat motornya. Untuk melakukan hovering keempat motornya harus
mempunyai kecepatan yang sama. Kombinasi kecepatan motor menghasilkan
Gerakan quadcopter yang berbeda [9]. Dapat dilihat pada gambar 2.2.
Gambar 2.2 Pitch, Roll, dan Yaw pada Pesawat Tanpa Awak.
Jika dilihat dari dinamika gerakan, kecepatan motor yang mempengaruhi
dinamika pergerakannya seperti yang diperlihatkan pada tabel 2.1. [10].

7
Tabel 2.1 Dinamika gerak Pesawat Tanpa Awak
Gerak Sudut M1 M2 M3 M4
Pitch-up 50 derajat Cepat Pelan Pelan Cepat
Pitch-down -50 derajat Pelan Cepat Cepat Pelan
Roll-up 50 derajat Cepat Cepat Pelan Pelan
Roll-down -50 derajat Pelan Pelan Cepat Cepat
Yaw-CW 50 derajat Cepat Pelan Cepat Pelan
Yaw-CCW -50 derajat Pelan Cepat Pelan Cepat
Quadcopter merupakan UAV yang digerakkan dengan 4 buah rotor,
sehingga bisa disebut juga sebagai quadrotor. Empat buah rotor tersebut
ditempatkan pada sisi-sisi quadcopter dan saling berpasangan dengan rotor yang
ada dihadapannya. Tiap pasang rotor tersebut berputar dengan arah putar yang
berbeda. Sepasang rotor berputar searah jarum jam, sedangkan sepasang lainnya
berputar berlawanan arah jarum jam. Dengan mengubah-ubah besar kecepatan
putar dari rotor-rotor tersebut, kita dapat memperoleh gaya angkat dan torsi yang
berbeda-beda yang mempengaruhi elevasi, deklinasi, arah terbang, dan manuver
dari quadcopter. Pengaruh kecepatan rotor terhadap pergerakan quadcopter dapat
dilihat pada gambar 2.3. [11].
Gambar 2.3 Pergerakan Pesawat Tanpa Awak

8
2.2.2 Bahan-bahan yang digunakan
Untuk membuat sebuah quadcopter ada beberapa bahan-bahan yang
dubutuhkan seperti: frame; motor brushless; ESC; mikrokontroller; gyoroscope;
propeller dan baterai lipo atau Power Supply DC.
Frame quad F450 merupakan frame yang berukuran diameter 450 mm.
Frame initerbuat dari bahan atom agar tidak terlalu berat dan lebih kuat. Selain itu
frame ini cukup lentur, sehingga dapat mengurangi getaran/goncangan pada saat
pesawat mendarat atau terjadi crash.Frame ini memiliki 4 lengan untuk
menempatkan motor pada masing- masing ujung lengan. Selain itu frame ini
memiliki landing gear kecil pada bagian bawah masing-masing ujung lengan agar
perangkat lain tidak kontak langsung ke landasan. Hal tersebut berguna untuk
melindungi flight controller agar tidak terkena benturan ke tanah jika terjadi crash.
Adapun bentuk kerangka dari frame F450Q seperti pada gambar 2.4.
Gambar 2.4 Frame Quad F450Q.
Motor brushless, Motor brushless direct current (BLDC) adalah motor
yang tidak menggunakan sikat atau brush untuk pergantian medan magnet
(komutasi) tetapi dilakukan secara komutasi elektronis.
Perbedaan utama antara motor DC magnet permanen (DC-MP) dengan
motor brushless DC adalah terletak pada pembangkitan medan magnet untuk
menghasilkan gaya gerak. Jika pada motor DC-MP medan magnet yang dikontrol
berada di rotor dan medan magnet tetap berada di stator. Sebaliknya, motor
brushless menggunakan pembangkitan medan magnet stator untuk mengontrol

9
geraknya sedang medan magnet tetap berada di rotor. Motor BLDC mempunyai
banyak keuntungan dibandingkan dengan motor DC lainnya, yaitu:
1. Kecepatan yang lebih baik untuk melawan karakteristik tenaga putaran.
2. Tanggapan dinamis tinggi.
3. Efisiensi tinggi.
4. Tahan lama atau usia pakai lebih lama.
5. Nyaris tanpa suara bila dioperasikan.
6. Speed range yang lebih luas.
Perbandingan tenaga putaran lebih besar dibanding dengan ukuran motor,
dengan ukuran motor yang relatif kecil dapat menghasilkan torsi yang cukup
besar. Jadi ini sangat bermanfaat bila akan digunakan pada aplikasi yang sangat
kritis terhadap beban dan tempat pemasangan. Menggunakan motor yang
bertegangan (rpm/volt) rendah (dibawah 1000KV), ini akan mempengaruhi
agresifitas quadcopter dan efisiensi. Perkirakan juga beban yang akan di angkat
motor, ini akan menentukan pemilihan daya motor. Setiap motor punya daya
dorong (trust), misalkan ; motor dengan trust 500gr x 4 = 2000gr maka berat
maksimal quadcopter ¾ x 2000gr = 1500gr. Adapun bentuk fisik dari motor
brushless itu sendiri seperti pada gambar 2.5.
Gambar 2.5 Motor Brushless A22 12/13T 1000KV

10
Adapun spesifikasi dari Motor Brushless pada gambar 2.5 dapat dilihat
pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 spesifikasi Motor Brushless A22 12/13T 1000KV
No. Of Cells: 2-3 Li-Poly
6-10 NiCd/NiMH
KV: 1000 rpm/V
Max Efficiency: 80%
Max Efficiency current: 4-10 A (>75%)
No Load Current: 0.5 A @10V
Resistance: 0.090 ohms
Max Current: 13 A for 60s
Max Watts: 150 W
Weight: 52.7 g / 1.86 oz
Size: 28 mm dia x 28 mm bell length
Shaft diameter 3.2 mm
Poles: 14
Model weight: 300-800g/10.5-28.2 oz
ESC (Electronic Speed Controll), ESC adalah rangkaian elektronik yang
berfungsi sebagai pengatur kecepatan putaran motor pada pesawat RC atau
helikopter RC, cara kerjanya yaitu dengan cara menterjemahkan sinyal yang
diterima receiver dari transmitter. Di pasaran terdapat berbagai merk ESC dengan
kekuatan arus (current rating) dan kekuatan voltase (voltage rating) serta feature
yang ditawarkan.
Untuk menentukan ESC yang akan kita gunakan sangatlah penting untuk
mengetahui kekuatan (peak current) dari motor. Pilihlah ESC yang kekuatannya
melebihi kekuatan motor. Misalnya, dari data kita dapatkan kekuatan motor
adalah 12A (sesuai dengan datasheet motor) pada saat throttle terbuka penuh.
sebaiknya ESC yang akan kita gunakan adalah ESC yang berkekuatan 18A atau
20A. Jika kita paksakan menggunakan ESC 10A kemungkinan pada saat throttle
dibuka penuh, ESC akan panas bahkan terbakar. Berikut ini adalah bentuk fisik
dari ESC beserta keterangan masing-masing kabel seperti pada gambar 2.6.

11
Gambar 2.6 Electronic Speed Control ESC
Arduino uno R328, Board Arduino uno adalah Board Mikrokontroler
(Development Board) menggunakan chip mikrokontroler ATmega328 yang
fleksibel dan open-source, Software dan Hardware nya relatif mudah di gunakan
sehingga banyak di pakai oleh pemula sampai ahli.Untuk dapat digunakan Board
Arduino Uno dihubungkan komputer dengan menggunakan kabel USB atau
dengan adaptor atau Power Supply 7-12 V DC. Arduino Uno dapat di gunakan
untuk mendeteksi lingkungan dengan membaca data dari berbagai sensor
.misalnya jarak, inframerah, suhu, cahaya, ultrasonik, tekanan,kelembaban dan
lain lain. Secara garis besar Arduino mempunyai 14 pin Digital yang dapat di set
sebagai Input atau Output dan 6 pin input Analog. Untuk lebih jelasnya untuk
spesifikasi Arduino Uno bisa dilihat pada tabel 2.3.
Tabel 2.3 spesifikasi dari Arduino uno R328
Bagian Arduino Uno R328 Keterengan
Mikrokontroler ATmega328P
Tegangan Pengoperasian 5V
Tegangan Input (Rekomendasi) 7-12V
Batas Tegangan Input 6-20V
Pin I/O Digital 14, 6 diantaranya sebagai Output
PWM
Pin Digital PWM 6
Pin Input Analog 6
Arus DC Tiap Pin I/O 20mA
Arus DC untuk pin 3.3V 50mA

12
Flash Memory 32Kb digunakan untuk bootloader
SRAM 2 KB (ATmega328P)
EEPROM 1 KB (ATmega328P)
Clock Speed 16 MHz
LED_BUILTIN 13
Panjang 68.6 mm
Lebar 53.4 mm
Berat 25 g
Adapun pin-pin dari arduino uno R328 seperti pada gambar 2.7.
Gambar 2.7 Pin Arduino UNO R328
Gyroscope, Fungsi giroskop adalah untuk mendeteksi gerakan rotasi
penuh terhadap garis permukaan bumi. Untuk robot terbang dan bawah air
giroskop ini sangat vital. Pada dasarnya giroskop memiliki fungsi yang sama
dengan HMR3000 dalam mendeteksi kemiringan. Namun giroskop memiliki
jangkauan yang lebih besar karena bisa mendeteksi kemiringan / kecondongan
hingga terjadi rotasi. sebagai contoh adalah GY-521 MPU-6050 Module adalah
sebuah modul berinti MPU-6050 yang merupakan 6 axis Motion Processing Unit
dengan penambahan regulator tegangan dan beberapa komponen pelengkap
lainnya yang membuat modul ini siap dipakai dengan tegangan supply sebesar 3-
5VDC. Modul ini memiliki interface I2C yang dapat disambungkan langsung ke

13
MCU yang memiliki fasilitas I2C. Sensor MPU-6050 berisi sebuah MEMS
Accelerometer dan sebuah MEMS Gyro yang saling terintegrasi. Sensor ini sangat
akurat dengan fasilitas hardware internal 16 bit ADC untuk setiap kanalnya.
Sensor ini akan menangkap nilai kanal axis X, Y dan Z bersamaan dalam satu
waktu. Berikut adalah spesifikasi dari Modul ini :
1. Berbasis Chip MPU-6050
2. Supply tegangan berkisar 3-5V
3. Gyroscope range + 250 500 1000 2000 ° / s
4. Acceleration range: ± 2 ± 4 ± 8 ± 16 g
5. Communication standard I2C
6. Chip built-in 16 bit AD converter, 16 bits data output
7. Jarak antar pin header 2.54 mm
8. Dimensi modul 20.3mm x 15.6mm
Adapun bentuk fisik dari MPU 6050 itu seperti yang diperlihatkan pada gambar
2.8.
Gambar 2.8 Pin MPU 6050
Baling-baling/Propeller, Baling-baling (propeller) adalah alat untuk
menjalankan pesawat terbang. Baling-baling ini memindahkan tenaga dengan
mengkonversi gerakan rotasi menjadi daya dorong untuk menggerakkan sebuah
kendaraan seperti pesawat terbang, untuk melalui suatu massa seperti udara,
dengan memutar dua atau lebih bilah kembar dari sebuah poros utama. Sebuah
propeler berperan sebagai sayap berputar, dan memproduksi gaya yang
mengaplikasikan prinsip Bernoulli dan hukum gerak Newton, menghasilkan
sebuah perbedaan tekanan antara permukaan depan dan belakang. Baling-baling

14
yang digunakan pada quadcopter berdimensi 10 x 4,5 inch. Seperti pada gambar
2.9.
Gambar 2.9 Propeller 10 x 4,5 inch Tipe CW dan CCW
Baterai Lipo, Baterai Lithium Polimer (Li-Po) merupakan baterai
tercanggih dan paling maju dalam dunia baterai saat ini. Keunggulan utamanya
adalah rasio Power to Weight nya dan memungkinkan baterai dicetak sesuai
dengan keinginan. Selain memiliki keunggulan, Li-Po juga memiliki
kelemahan/kekurangan. Sifatnya yang sensitif dan mudah rusak apabila
diperlakukan dengan tidak tepat. Memiliki bahaya resiko explosive jika
overcharge, di tusuk atau bocor.
(Sumber : http://www.rcmaniahobby.com/id/content/15-tips-merawat-batteray-Li-
Po). Cara-cara merawat baterai Li- Po adalah sebagai berikut :
1. Over Charge, Voltase Li-Po maksimum 4,2 Volt. Gunakan charger yang bagus,
karena usia Li-po sangat di tentukan oleh charger. Jangan mengisi ulang saat
hendak tidur.
2. Over discharge, Voltase minimum Li-po adalah 3,5volt dan untuk amannya
batasi hingga 3,6Volt, artinya sewaktu lowbat, jangan dipaksakan lagi. Ini adalah
kesalahan yang paling sering terjadi pada pemula karena tidak puas dengan play
time. Jika voltasenya dibawah 3,5volt walaupun hanya sesekali, Li-po akan cepat
gembung dan memperpendek usianya.
3. Jangan langsung charge setelah selesai menggunakan batrai. Ini juga paling
sering dilakukan. Li-Po akan hangat dan bahkan panas saat tenaganya dikuras
habis, diamkanlah setidaknya 10 – 15 menit agar panasnya berkurang setelah itu
baru boleh di charge/ di isi ulang.

15
4. Jangan simpan baterai Li-Po atau quadcopter di dalam suhu ruangan yang
panas. Hal ini karena baterai Li-po bisa gembung dengan sendirinya dan
kehilangan arus.
5. Pakailah baterai Li-Po dengan spek sesuai yang diinginkan quadcopter.
Gunakan baterai sesuai dengan spesifikasi minimum, tapi akan lebih baik lagi jika
baterai yang digunakan merupakan baterai yang recommended spesifikasinya.
Berikut ini adalah salah satu contoh baterai lipo seperti pada gambar 2.10.
Gambar 2.10 li-po Baterai

16
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 DESKRIPSI PENELITIAN
Melakukan eksperimen dan kajian, penelitian yang dilakukan bersifat
aplikatif, yaitu desain Alat uji kendali gerakan Pitch, Roll, dan Yaw pada Pesawat
Tanpa Awak. perancangan alat uji quadcopter / hardware dan software
pemograman yang digunakan kemudian meliputi alur perancangan. Perancangan
alat uji menggunakan bahan alumunium batang 7/8 Ca.Da, Sedangkan
perancangan mekanik quadcopter menggunakan model “+” dengan F450Q.
Sistem terdiri dari perangkat keras yaitu: motor brushless 2212/13T 1000 KV,
Electronic Speed Controll (ESC) 30 A, propeller 10 x 4.5, power supplay 12 Volt
dan sistem arduino uno R328 sebagai controller dan sensor MPU 6050
(Gyroscope) untuk mengatur keseimbangan Pitch, Roll, dan Yaw.
3.2 METODE PENGAMBILAN DATA
Pengambilan data yang dilakukan dengan cara:
1. Pengukuran kecepatan motor dan kemiringan sudut Pesawat Tanpa Awak
pada saat beroperasi Pitch, Roll, dan Yaw menggunakan tacho meter dan
Busur.
2. mengukur Tegangan pada motor brushless pada saat beroperasi dengan
menggunakan Multi Tester.
3. Pengukuran Persentasi PWM terhadap instruksi Listing Program.
3.3 ALAT DAN BAHAN
Dalam Penelitian ini akan digunakan berbagai alat dan bahan diantaranya:
1. Laptop ,berfungsi sebagai media pemograman untuk Arduino.
2. BLDC Motor, berfungsi sebagai penggerak untuk sistem kendali
keseimbangan empat buah motor BLDC.
3. ESC (electronic speed controller), berfungsi sebagai driver untuk motor
BLDC.
4. Sensor MPU6050 (gyroscope), berfungsi sebagai pembaca sudut kemiringan
untuk keseimbangan motor BLDC.
5. Power supply, berfungsi sebagai catu daya.

17
6. Arduino uno, sebagai pusat kendali dari keseimbangan empat buah motor
BLDC.
7. Busur, sebagai pengujian sudut actual (sebenarnya) dengan sudut yang tebaca
oleh sensor MPU6050 (gyroscope).
8. Software Arduino, berfungsi sebagai pemograman untuk sistem kendali
keseimbangan empat buah motor BLDC.
3.4 METODE PENELITIAN
Adapun metode penelitian yang dilaksanakan adalah sebagai berikut:
1. Persiapan
Dibutuhkan persiapan dalam meneliti dan menentukan bagaimana konsep,
cara, serta hal – hal yang dibutuhkan dalam melaksanakan penelitian ini
meliputi pengetahuan tentang konsep motor BLDC, serta mengetahui gerakan
pesawat UAV.
2. Studi literature
Studi literatur sangat dibutuhkan sebagai penunjang dalam menyelesaikan
penelitin yaitu dengan mengumpulkan teori – teori yang mendukung serta
berkaitan dengan pengontrolan kecepatan rotor motor BLDC menggunakan
ARDUINO.
3. Pengerjaan dan Pengujian alat
Pengujian kecepatan rotor motor BLDC dengan kontroler berbasis Arduino
inimengunakan metode menaikan dan menurunkan tegangan masing – masing
motor, untuk mencari relevansi gerakan roll pitch dan yaw.
4. Mencatat analisis keseimbangan
Dalam tahap uji ini, pengujian variasi kecepatan rotor BLDC mengunakan
kontroler berbasis ARDUINO untuk mendapatkan nilai parameter terbaik
terhadap gerakan Roll,Pitch dan Yaw.
3.5 MERAKIT PESAWAT TANPA AWAK
Merakit desain pesawat tanpa awak, tentunya ada beberapa komponen-
komponen yang sudah kita siapkan sebelumnya, komponen-komponen tersebut

18
terdiri dari : rangkaian Komponen, Frame; motor brushless; propeller; ESC;
arduino; sensor Mpu 6050.
Perakitan Frame, dalam pemilihan frame yang akan kita gunakan akan
menentukan seberapa awet Quadcopter yang akan kita buat. Dalam penelitian ini
saya menggunakan frame jenis F450 Multicopter seperti pada gambar 3.1.
Gambar 3.1 Frame F450
Pemasangan motor brushless, pemasangan motor brushless dipasang pada
ujung sayap frame quadcopter, pada ujung frame sudah ada tempat pembautan
sehingga kita dengan mudah memasang motor brushless dengan baik. Motor
brushless yang saya gunakan adalah dengan type A2212/13T 1000KV sebanyak
empat buah seperti pada gambar 3.2.
Gambar 3.2 Motor Brushless

19
Untuk mengetahui hubungan kecepatan motor BLDC dengan tegangan
sumber dapat diketahui seperti dengan persamaan 2.1.
Motor brushless ini memiliki 3 buah kabel terminal yang merupakan 3
fasa hidup secara bergantian, seperti pada gambar 3.3.
Gambar 3.3 urutan kabel pada motor brushless A2212/13T 1000KV
Adapun spesifikasi dari Motor Brushless dapat dilihat pada tabel 3.1.
Tabel 3.1 spesifikasi Motor Brushless A22 12/13T 1000KV
No. Of Cells: 2-3 Li-Poly
6-10 NiCd/NiMH
KV: 1000 rpm/V
Max Efficiency: 80%
Max Efficiency current: 4-10 A (>75%)
No Load Current: 0.5 A @10V
Resistance: 0.090 ohms
Max Current: 13 A for 60s
Max Watts: 150 W
Weight: 52.7 g / 1.86 oz
Size: 28 mm dia x 28 mm bell length
Shaft diameter 3.2 mm
Poles: 14
Model weight: 300-800g/10.5-28.2 oz
Pada pemasangan motor brushless ini, saya menempatkan motor 1 di
posisi kanan bagian depan, motor 2 diposisi kanan bagian belakang, motor 3 di
posisi kiri bagian belakang dan motor 4 di posisi kiri bagian depan. Sedangkan

20
untuk penempatan ESC dan propeller kita sesuaikan saja seperti urutan motor,
misalkan ESC 1 untuk motor 1 dan propeller 1 untuk motor 1, seperi pada gambar
3.4.
Gambar 3.4 perakitan pemasangan motor brushless, ESC dan propeller
Pemasangan ESC (Electronic Speed Controll), ESC yang saya gunakan adalah
ESC 30A sebanyak 4 buah. Maksimal arus yang dilewati ESC ini adalah 30 A,
seperi pada gambar 3.5.
Gambar 3.5 ESC 30 A
Spesifikasi dari ESC ini adalah :
Range voltage : 5.5 VDC-12VDC
pemasangan ESC dibagian bawah sayap frame quadcopter. Pada
rangkaiannya, ESC 1 dipasang pada motor 1 yang mana nantinya motor 1 akan
berputar berlawanan arah jarum jam. ESC 1 akan dipasang sama dengan ESC 3,
karena motor 1 dan motor 3 sama-sama berputar berlawanan arah jarum jam. Agar
berputar berlawanan arah jarum jam, berikut ini adalah cara pemasangannya pada
gambar 3.6.

21
Gambar 3.6 pemasangan ESC pada Motor, motor pada
rotasi berlawanan arah jarum jam
Sedangkan untuk pemasangan ESC 2 dan ESC 4, pada rangkaiannya pemasangan
ini yang mana nantinya motor 2 dan motor 4 akan berputar searah jarum jam,
berikut ini adalah cara pemasangan ESC dengan Motor dengan rotasi searah
jarum jam pada gambar 3.7.
Gambar 3.7 pemasangan ESC pada motor, motor pada
rotasi searah jarum jam
Untuk pemasangan kabel positif (+) dan negatif (-), kita langsung saja hubungkan
ke sumber tegangan 12 volt DC, cara penyambungannya bisa kita solderkan ke
PCB yang sudah disediakan atau PCB yang sudah terpasang pada frame
quadcopter. Seperti pada gambar 3.8.

22
Gambar 3.8 terminal penyolderan + dan – dari ESC
Setelah pemasangan/penyolderan ini selesai, selanjutnya saya melakukan kalibrasi
motor sebelum dilakukan pengujian pada masing-masing motor. Untuk pengujian
ini saya menggunakan remot Flysky Remot Kontrol Drone RC Transmitter 2.4
Ghz-Fs-i6-Black seperti pada gambar 3.9.
Gambar 3.9 Flysky Remot Kontrol Drone
RC Transmitter 2.4 Ghz-Fs-i6-Black
Berikut ini adalah gambar menu dari Flysky Remot Kontrol Drone RC
Transmitter 2.4 Ghz-Fs-i6-Black seperti pada gambar 3.10.

23
Gambar 3.10 menu dari Flysky Remot Kontrol Drone RC
Transmitter 2.4 Ghz-Fs-i6-Black
Setelah pengujian motor berhasil dilakukan, selanjutnya adalah pemasangan
propeller, propleller adalah pasangan untuk motor, propeller yang digunakan ada
dua jenis yaitu Clock Wise (CW)/ searah jarum jam dan Counter Clock Wise
(CCW)/ berlawanan arah jarum jam. Propeller yang digunakan tipe 9047 SF
seperti pada gambar 3.11.
Gambar 3.11 propeller tipe 9047 SF
Setelah pemasangan propeller telah berhasil, selanjutnya menempatkan arduino
uno R328 di atas frame quadcopter, posisinya ditengah-tengah, bentuk dari
arduino uno R328 seperti pada gambar 3.12.

24
Gambar 3.12 Arduino uno R328
Sedangkan Gyro yang digunakan adalah MPU 6050 seperti pada gambar 3.13.
Gambar 3.13 Gyroscope MPU 6050
MPU 6050 dipasang ditengah-tengah frame quadcpter atau sejajar dengan
posisi Arduino uno, jika pemasangannya tidak pas ditengah-tengah maka pada
saat pengujian akan susah mengatur keseimbangannya.
Setelah pemasangan MPU 6050, selanjutnya memasang jalur-jalur kabel
yang menghubungkan semua komponen-komponen dan semua bagian-bagian
pada sistem. Secara bagian-bagian tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:
Urutan pemasangan pengkabelan Pesawat Tanpa Awak dimulai dari
pemasangan kabel untuk menghubungkan Sensor MPU-6050 ke Arduino. Dimana
Pin SCL MPU-6050 di hubungkan ke Pin A5 Arduino. Dilanjutkan pada Pin SDA
MPU-6050 dihubungkan ke Pin A4 Arduino. Dilanjutkan pada Pin GND MPU-
6050 di hubungkan ke Pin GND Arduino. Dan terakhir untuk Pin Vcc MPU-6050
dihubungkan ke Pin 5 volt Arduino. Maka pemasangan kabel untuk sensor MPU-
6050 ke Arduino telah selesai dengan tanda LED pada sensor MPU-6050 hidup.
Selanjutnya pemasangan kabel untuk menghubungkan Receiver Remote
Control ke Arduino. Dimana Pin GND receiver dihubungkan Pin GND Arduino.
Dilanjutkan pada Pin Vcc receiver dihubungkan ke Pin 5 volt Arduino.
Dilanjutkan pada Pin channel 1 receiver dihubungkan ke Pin 8 Arduino (Sebagai

25
pin input Throttle 1). Dilanjutkan pada Pin channel 2 receiver dihubungkan ke Pin
9 Arduino (Sebagai pin input Throttle 2). Dilanjutkan pada Pin channel 3 receiver
dihubungkan ke Pin 10 Arduino (Sebagai pin input Throttle 3). Dilanjutkan pada
Pin channel 4 receiver di hubungkan ke Pin 11 Arduino (Sebagai pin input
Throttle 4). Maka untuk pemasangan kabel untuk Receiver Remote control ke
Arduino telah selesai dengan tanda LED pada Receiver hidup.
Selanjutnya pemasangan kabel untuk menghubungkan input ESC ke
Arduino. Dimana Kabel Input ESC1 dihubungkan ke Pin 4 Arduino (Sebagai pin
output). Dilanjutkan pada Kabel Input ESC2 dihubungkan ke Pin 5 Arduino
(Sebagai pin output). Dilanjutkan pada Kabel Input ESC3 dihubungkan ke Pin 6
Arduino (Sebagai pin output). Dilanjutkan pada Kabel Input ESC4 dihubungkan
ke Pin 7 Arduino (Sebagai pin output).
Adapun pripsip kerja dari rangkaian pengkabelan Pesawat Tanpa Awak
sebagai berikut:
1. Baterai sebagai sumber listrik untuk menghidupkan sistem yang ada pada
quadcopter.
2. Kemudian rangkaian dioda dan resistror pada input baterai merupakan
rangkaian penurun tegangan dari sumber (baterai) 12 volt menjadi 5 volt
untuk menghidupkan arduino.
3. Receiver berfungsi sebagai antena penerima pulsa dari remote kontrol yang
mana nantinya akan mengatur kecepatan putaran motor brushless.
4. ESC beerfungsi sebagai pengontrol kecepatan motor brushless dengan input
tegangan langsung dari baterai 12 volt.
5. Cepat atau lambatnya motor brushless akan dipengaruhi oleh pulsa yang
dkirimkan dari arduino ke ESC melalui Remote control
6. Lebar pulsa yang diolah dari arduino, dari pulsa minimal untuk memutar
motor brushless dengan angka 1000ms sedangkan pulsa maksimal yaitu
2000ms.
7. Sedangkan MPU 6050 sebagai variabel penyeimbang dengan sumbu x,y dan z
Dari semua penjelasan di atas dapat dilihat dalam bentuk keseluruhan dari
perancangan rangkaian Pesawat Tanpa Awak pada gambar 3.14

26
Gambar 3.14 Perancangan Pemasangan Kabel

27
3.6 MERAKIT KERANGKA ALAT UJI
Alat ini berfungsi sebagai tempat atau kedudukan quadcopter yang mana
nanti quadcopter bisa berakselerasi dengan mode roll dan pich, pada perancangan
ini saya menggunakan bahan- bahan seperti pada tabel 3.2.
Tabel 3.2 Bahan-bahan yang di perlukan untuk membuat kerangka Alat uji
NO Uraian bahan Satuan Volume
1 Alumunium ½ x 1 Ca mtl Btg 3
2 Pipa Alumunium ½ x 1 Ca mtl Meter 2
3 Alumunium 7/8 Ca. Da Btg 2
4 Bearing 609 ASB Buah 6
5 Baut 4 inch Buah 4
6 Baut 1 inch Buah 12
7 Baut 1.5 inch Buah 8
8 Besi ulir Meter 1
9 Baut-baut Buah 12
10 Mor+ring Buah 12
11 Plastik steel Buah 1
12 Gomok Buah 1
Adapun peralatan-peralatan yang digunakan seperti pada tabel 3.3.
Tabel 3.3 Peralatan yang digunakan
No Peralatan Satuan Volume
1 Bor tangan Buah 1
2 Mesin pemotong / gerinda Buah 1
3 Meteran Buah 1
4 Palu Buah 1
Setelah semua bahan-bahan sudah disiapkan, selanjutnya memotong besi
alumunium Alumunium ½ x 1 Ca mtl dengan ukuran 1.02 m sebanyak 4 buah,
ukuran 0,82 m 4 buah, dan 0,68 m 4 buah. Ada 9 buah bagian yang harus dirangka
seperti pada gambar 3.15.

28
Gambar 3.15 Bagian-bagian dari kerangka
Keterangan gambar 3.15:
Bagian 1:persegi dengan ukuran 1.02 meter sebagai kerangka bagian luar
berfungsi untuk menahan kerangka kerangka lainnya.
Bagian 2: persegi dengan ukuran 82 cm merupakan kerangkan yang berfungsi
sebagai bagian yang memberika gerakan yaw dan gaya angkat.
Bagian 3: persegi dengan ukuran 68 cm merupakan kerangka yang berfungsi
sebagai bagian yang memberikan gerkan pitch pada quadcopter.
Bagian 4: besi ulir dengan panjang 68 cm yang berfungsi sebagai bagian yang
memberikan gerakan roll pada quadcopter.
Bagian 5: triplek dengan ukuran P=120 cm, L= 50 cm dan ketebalan 1 cm yang
berfungsi sebagai bantalan agar kerangkan lebih kuat lagi pada saatt quadcopter
dijalankan.
Bagian 6: tapak dengan panjang 26 cm berfungsi sebagain landasan supaya bisa
dibautkan ke triplek.
Bagian 7: frame quadcopter.
Bagian 8: pipa yang ditepekan dengan bearing yang berfungsi sebagain sumbu
perputaran gerakana pitch pada quadcopter.
Bagian 9: pipa yang bisa memberikan gerakan yaw.

29
Setelah mengetahui bagian-bagian yang harus dibuat, yang pertama yaitu
membuat kerangka bagian 1 dengan ukuran 1.02 meter terletak dibagian luar
seperti pada gambar 3.16
Gambar 3.16 ukuran persegi 1.02 Meter
Sedangkan persegi bagian 2 dirancang dengan ukuran 0.82 meter seperti
pada gambar 3.17.
Gambar 3.17 Ukuran persegi 0,82 Meter

30
Untuk kerangkan bagian 3 dirancang dengan ukuran 0.68 meter seperti
pada gambar 3.18.
Gambar 3.18 Ukuran persegi 0,68 Meter
Adapun untuk bagian 4 yaitu menempatkan besi ulir dengan panjan 68 cm
di tengah-tengah kerangka bagian 3 sehingga Pesawat bisa berakselerasi roll,
perancangan ini dapat dilihat pada gambar 3.19.
Gambar 3.19 Penempatan besi ulir (bagian 4)

31
Untuk memperkuat kedudukan kerangka ini, agar tidak menimbulkan
tidak kestabilan pada saat pengujian, maka perlu dibuak tapak atau kerangka
bagian 5, terbuat dari bahan triplek dengan ketebalan 10 mm seperti pada gambar
3.20.
Gambar 3.20 Ukuran tapak 0,26 Meter
Dari pekerjaan yang telah dilakukan berdasarkan perencanaan, adapun hasil dari
pekerjaan tersebut seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.21.
Gambar 3.21 Bentuk keseluruhan perancangan

32
3.7 Diagram Alir (Flow Chart)
Diagram alir dalam penulisan Tugas Akhir dapat dilihat pada gambar 3.22.
Gambar 3.22 Flow chart penelitian

33
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada Bab IV ini akan di kemukakan data hasil pengukuran dari
pembahasan tentang hasil perancangan Alat Uji Kendali Gerakan Pitch, Roll, dan
Yaw. maka dari itu dapat kita lihat pada pembahasan hasil di bawah ini.
4.1 HASIL PENGUJIAN
Dari pengujian yang telah dilakukan ada beberapa data-data yang dapat
diuraikan seperti: pengukuran kecepatan Motor BLDC dan Kemiringan Sudut,
data Tegangan Motor BLDC berserta kecepatan motor, pengukuran persentasi
PWM pada Pesawat Tanpa Awak.
4.1.1 pengujian Persentasi PWM
Pengujian Persentasi pulsa PWM pada ESC dilakukan dengan cara
menaikan Throttle Remote Control dari titik terendah ke titik penuh Throttle
Remote Control, dan Rentang Pulsa PWM akan Terbaca Melalui Oscilloscope,
untuk pengertian di atas dapat di lihat pada Pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Data Pulsa PWM disaat minimum dan maximum pada Remote Control
No Remote
Pulse In
PWM Periode % PWM
1 Minimum
2 x 500
µS =
1000µS
T: 8 x 2,5
mS = 20 mS
1
20 𝑚𝑆 𝑥 100% = 5%
⁄
2 Maximum
4 x 500
µS =
2000 µS
T: 8 x 2,5
mS = 20 mS
2
20 𝑚𝑆 𝑥 100% = 10%
⁄
Data Pulsa PWM Minimum pada tabel 4.1 diatas dapat dilihat pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Pulsa PWM Minimum

34
Data pulsa PWM Maximum pada tabel 4.1 dapat dilihat pada gambar 4.2.
Gambar 4.2 Pulsa PWM Maximum
Data Perioda Pulsa PWM pada Tabel 4.1 dapat dilihat pada gambar 4.3.
Gambar 4.3 Perioda Pulsa PWM Disaat Minimum dan Maximum
Dari data pengukuran Tabel 4.1 dapat diketahui bahwa relasi atau
hubungan antara sinyal control yang diberikan oleh pengendali Arduino melalui
instruksi remote control untuk nilai minimumnya adalah 1000µs denyut pulsa
positif yang setara dengan 5% nilai PWM, dapat kita lihat hasil oscilloscope nya
pada gambar 4.1. Sebaliknya pada saat instruksi remote control untuk nilai
maximum adalah 2000µs denyut pulsa positif yang setara dengan 10% nilai
PWM, dapat kita lihat hasil oscilloscope nya pada gambar 4.2.
Selanjutnya hasil pengkuran dengan Oscilloscope pada gambar 4.3 dapat
menjelaskan lebar pulsa positif pada saat remote Minimum dan remote maximum
dimana periodanya tetap berada pada 20mS.

35
4.1.2 pengujian Kecepatan dan tegangan Motor BLDC
Pengujian tegangan pada motor BLDC dengan persentasi PWM dalam
kondisi normal dapat di lihat pada tabel 4.2.
Tabel 4.2 data PWM dengan kecepatan dan tegangan
Pulsa
PWM
%
PWM
M1 M2 M3 M4
Rpm Volt Rpm Volt Rpm Volt Rpm Volt
1100 5,5% 1790 1,7 1624 1,6 1769 1,6 2600 2,9
1200 6% 2828 2,5 2863 2,9 2730 2,5 4671 4,7
1300 6,5% 3692 3,3 3688 3,7 3511 3,7 5464 5,9
1400 7% 4885 4,7 4424 4,6 4520 4,5 6442 6,7
1500 7,5% 5064 5,3 5064 5,3 4930 5,2 6822 7,1
Dari tabel 4.2 ini dapat kita lihat selisih dan persamaan seperti yang telah
di jelaskan pada persamaan 2.1, disaat pulsa PWM 1100µs kecepatan Motor M1
mencapai 1790 Rpm dimana tegangannya sama dengan 1,7 Volt, maka dari hasil
1,7 Volt yang didapatkan dikalikan dengan 1000 Kv pada Motor sama dengan
1700 Rpm. Disini terdapat selisih 90 Rpm pada saat motor di berikan tegangan
1,7 volt, atau dalam bentuk persentase 90 Rpm dibagi 1700 Rpm dikalikan 100
persen sama dengan 5,3%.
Percobaan ke dua untuk motor M1 disaat pulsa PWM 1200µs kecepatan
Motor M1 mencapai 2828 Rpm dimana tegangannya sama dengan 2,5 Volt, maka
dari hasil 2,5 Volt yang didapatkan dikalikan dengan 1000 Kv pada Motor sama
dengan 2500 Rpm. Disini terdapat selisih 300 Rpm pada saat Motor diberikan
Tegangan 2,5 Volt, atau dalam bentuk persentase 328 Rpm dibagi 2500 Rpm
dikalikan 100 persen sama dengan 13,1%.
Percobaan ke tiga untuk motor M1 disaat pulsa PWM 1300µs kecepatan

36
Percobaan ke empat untuk motor M1 disaat pulsa PWM 1400µs kecepatan
dari hasil 4,7 Volt yang didapatkan dikalikan dengan 1000 Kv pada Motor dengan
4700 Rpm. Disini terdapat selisih 185 Rpm pada saat Motor diberikan Tegangan
4,7 Volt, atau dalam bentuk persentase 185 Rpm dibagi 4700 Rpm dikalikan 100
persen sama dengan 4%.
Percobaan ke lima untuk motor M1 disaat pulsa PWM 1500µs kecepatan
4.1.3 Pengujian kecepatan Motor BLDC dan kemiringan sudut
Hasil Pengujian kecepatan Motor BLDC didalam kondisi Gerakan Pitch,
Roll, Yaw dan kemiringan Sudut di ketiga Gerakan Tersebut, Pengambilan data
dilakukan dengan pengamatan / penglihatan mata untuk mengetahui kondisi
pesawat tanpa awak. Kecepatan dan kemiringan Sudut Pitch, Roll, dan Yaw dapat
dilihat pada tabel 4.3, 4.4, 4.5 di bawah ini.
Gerakan Pitch adalah gerakan yang dihasilkan karena perbedaan putaran
lebih cepat dibandingkan dengan motor 2 dan 3 maka yang terjadi adalah Pitch
Up begitu pula sebaliknya ketika motor 2 dan 3 lebih cepat putarannya
dibandingkan putaran motor 1 dan 4 maka yang terjadi adalah Pitch Down. Dapat
di lihat pada tabel di 4.3.
Tabel 4.3 Gerakan Pitch Up dan Pitch Down
Sudut Gerak M1 M2 M3 M4 Jarak
ukur
0
derajat
seimbang 1820
Rpm
1831
Rpm
1810
Rpm
1838
Rpm
25
derajat
Pitch Up
2737
Rpm
(cepat)
1765
Rpm
(pelan)
1725
Rpm
(pelan)
2875
Rpm
(cepat)

37
50
derajat
3224
Rpm
(cepat)
1734
Rpm
(pelan)
1726
Rpm
(pelan)
3240
Rpm
(cepat)
30 cm
-25
derajat
Pitch
Down
1654
Rpm
(pelan)
2734
Rpm
(cepat)
2828
Rpm
(cepat)
1784
Rpm
(pelan)
-50
derajat
1670
Rpm
(pelan)
3228
Rpm
(cepat)
3336
Rpm
(cepat)
1796
Rpm
(pelan)
Dari hasil pengukuran tabel 4.3 maka Gerakan Pitch Up dan Pitch Down
dapat dilihat bahwa tabel 4.3 ini sesuai dengan tabel dinamika Gerakan pada tabel
2.1 sebagai landasan teori untuk pengambilan data dinamika Gerakan pesawat
tanpa awak. Pengambilan data untuk Gerakan Pitch Up dan Pitch Down kita
menetapkan untuk gaya angkat Pesawat Tanpa Awak pada saat 1800 Rpm untuk
keadaan seimbang, jika salah satu motor melebihi 1800 Rpm dinyatakan dalam
gerakannya Cepat dan sebaliknya pada saat kecepatan kurang dari 1800 Rpm
dinyatakan Pelan. Untuk titik seimbang pada Gerakan Pitch telah ditetapkan 1800
Rpm untuk masing-masing motor sebagai titik seimbang terbang Pesawat, dalam
pengambilan data ini sangat sulit untuk mendapatkan kecepatan 1800 Rpm
dikarnakan kesulitan dalam mengatur Remote control. Pada pengujian yang telah
dilakukan sebanyak 5 kali percobaan dengan penggunaan Tacho meter kita selalu
mendapatkan angka kecepatan Rpm rata-rata 1820 Rpm pada M1, 1831 Rpm pada
M2, 1810 Rpm pada M3, dan 1838 Rpm pada M4, pada saat pengukuran ini
pesawat sudah dalam keadaan seimbang dalam gaya angkat pesawat dengan
penglihatan mata.
Dari tabel 4.3 didapatkan grafik kecepatan pada Gerakan Pitch Up dan
Down seperti gambar 4.4.
Gambar 4.4 Grafik Kecepatan Gerakan Pitch Up dan Pitch Down

38
Gerakan Roll adalah gerakan yang dihasilkan karena perbedaan putaran
lebih cepat dibandingkan dengan motor 3 dan 4 maka yang terjadi adalah Roll Up,
begitu pula sebaliknya ketika motor 3 dan 4 lebih cepat putarannya dibandingkan
putaran motor 1 dan 2 maka yang terjadi adalah Roll Down. Dapat dilihat pada
tabel 4.4.
Tabel 4.4 Gerakan Roll Up dan Roll Down
ukur
0
derajat
Seimbang 1815
Rpm
1825
Rpm
1809
Rpm
1830
Rpm
30 Cm
25
derajat
Roll Up
2884
Rpm
(cepat)
2912
Rpm
(cepat)
1720
Rpm
(pelan)
1730
Rpm
(pelan)
50
derajat
3356
Rpm
(cepat)
3229
Rpm
(cepat)
1808
Rpm
(pelan)
1789
Rpm
(pelan)
-25
derajat
Roll
Down
1828
Rpm
(pelan)
1836
Rpm
(pelan)
2826
Rpm
(cepat)
2636
Rpm
(cepat)
-50
derajat
1810
Rpm
(pelan)
1790
Rpm
(pelan)
3727
Rpm
(cepat)
3824
Rpm
(cepat)
Dari hasil pengukuran tabel 4.4 maka Gerakan Roll Up dan Roll Down
tanpa awak. Pengambilan data untuk Gerakan Roll Up dan Roll Down kita
dinyatakan Pelan. Untuk titik seimbang pada Gerakan Roll telah ditetapkan 1800
Rpm untuk masing-masing motor sebagai titik seimbang gaya angkat terbang
Pesawat, dalam pengambilan data ini sangat sulit untuk mendapatkan kecepatan
1800 Rpm dikarnakan kesulitan dalam mengatur Remote control. Pada pengujian
yang telah dilakukan sebanyak 5 kali percobaan dengan penggunaan Tacho meter
kita selalu mendapatkan angka kecepatan Rpm rata-rata 1815 Rpm pada M1, 1825

39
Rpm pada M2, 1809 Rpm pada M3, dan 1830 Rpm pada M4, pada saat
pengukuran ini pesawat sudah dalam keadaan seimbang dalam gaya angkat
pesawat dengan penglihatan mata.
Dari tabel 4.4 kita dapatkan grafik kecepatan pada Gerakan Roll Up dan
Roll Down seperti gambar 4.5.
Gambar 4.5 Grafik kecepatan Gerakan Roll Up dan Roll Down
Gerakan Yaw adalah gerakan yang dihasilkan karena perbedaan putaran
lebih cepat dibandingkan dengan motor 2 dan 4 maka yang terjadi adalah Yaw
Cw begitu pula sebaliknya ketika motor 2 dan 4 lebih cepat putarannya
dibandingkan putaran motor 1 dan 3 maka yang terjadi adalah Yaw Ccw. Dapat
dilihat pada tabel 4.5.
Tabel 4.5 Gerakan Yaw CCW dan Yaw CW
ukur
0
derajat
Seimbang 1830
Rpm
1823
Rpm
1815
Rpm
1838
Rpm
30 Cm
25
derajat
Yaw Cw
2983
Rpm
(cepat)
1720
Rpm
(pelan)
3010
Rpm
(cepat)
1723
Rpm
(pelan)
50
derajat
3768
Rpm
(cepat)
1788
Rpm
(pelan)
3823
Rpm
(cepat)
1780
Rpm
(pelan)
-25
derajat
Yaw Ccw
1737
Rpm
(pelan)
2680
Rpm
(cepat)
1750
Rpm
(pelan)
2921
Rpm
(cepat)
-50
derajat
1726
Rpm
(pelan)
3743
Rpm
(cepat)
1721
Rpm
(pelan)
3694
Rpm
(cepat)

40
Dari hasil pengukuran tabel 4.5 maka Gerakan Yaw Ccw dan Yaw Cw
tanpa awak. Pengambilan data untuk Gerakan Yaw Ccw dan Yaw Cw kita
dinyatakan Pelan. Untuk titik seimbang pada Gerakan Yaw telah ditetapkan 1800
Rpm untuk masing-masing motor sebagai titik seimbang terbang Pesawat, dalam
pengambilan data ini sangat sulit untuk mendapatkan kecepatan 1800 Rpm
dikarnakan kesulitan dalam mengatur Remote control. Pada pengujian yang telah
dilakukan sebanyak 5 kali percobaan dengan penggunaan Tacho meter kita selalu
mendapatkan angka kecepatan Rpm rata-rata 1830 Rpm pada M1, 1823 Rpm pada
M2, 1815 Rpm pada M3, dan 1838 Rpm pada M4, pada saat pengukuran ini
pesawat sudah dalam keadaan seimbang dalam gaya angkat pesawat dengan
penglihatan mata.
Dari tabel 4.5 kita dapatkan grafik kecepatan pada Gerakan Yaw Ccw dan
Yaw Cw seperti gambar 4.6.
Gambar 4.6 Grafik kecepatan Gerakan Yaw CCW dan Yaw CW
4.2 PEMBAHASAN
Pada pengujian yang telah kita lakukan, terdapat 3 macam pengujian
yang kita lakukan yaitu; pengujian persentasi PWM, pengujian kecepatan masing-
masing motor berserta tegangan yang masuk ke motor, dan Pengujian Kecepatan

41
motor BLDC dalam kemiringan sudut Pesawat tanpa awak disaat posisi Pitch,
Roll dan yaw.
Pengujian pertama seperti pada sub bagian 4.1.1 pengujian persentasi
PWM, pengujian nilai output untuk ESC ini bertujuan apakah ESC mau menerima
nilai yang telah di tentukan atau di olah oleh list program Arduino yang akan
digunakan sebagai perintah kepada masing-masing motor. Yang dimana nilai
tersebut akan di ubah menjadi suatu pulsa (PWM) 1000µS - 2000µS untuk ESC.
Maka dari itu kita dapatkan hasil persentasi PWM dari ESC sebagai perhitungan
berikut; disaat remote control dalam posisi minimum, dimana pulsa PWM 1000µS
sama dengan 5% denyut pulsa positif. Dapat kita tentukan dengan perhitungan
seperti pada tabel 4.1 yang dimana 2 kotak lebar pulsa dikalikan dengan 500µS
sama dengan 1000µS dengan rentang perioda tetap pada 20mS. Dan setelah itu
1000µS di jadikan mS sama dengan 1mS yang dibagi dengan nilai perioda tetap
20mS sama dengan 5% denyut pulsa positif. Dan pada saat remote control dalam
posisi maximum, dimana pulsa PWM 2000µS sama dengan 10% denyut pulsa
positif. pada tabel 4.1 yang dimana 4 kotak lebar pulsa dikalikan dengan 500µS
sama dengan 2000µS dengan rentang perioda tetap pada 20mS. Setelah itu
2000µS dijadikan mS sama dengan 2mS yang dibagi dengan nilai perioda tetap
20mS sama dengan 10% denyut pulsa Positif.
Pengujian kedua pada sub bagian 4.1.2 yaitu tentang pengujian kecepatan
motor BLDC berserta tegangan pada motor. Pengujian ke dua ini berurutan
dengan pengujian pertama yang dimana pengujian kedua kita menguji kecepatan
masing-masing motor Pesawat Tanpa Awak dengan persentasi PWM dan Pulsa
PWM sebagai Batas untuk kecepatan Masing-masing Motor. Seperti pada tabel
4.2 dimana kita menguji ke 4 buah Motor pesawat Tanpa Awak dengan Rentang
pulsa PWM dari 1100 sampai dengan 1500 Pulsa PWM. Di dalam perhitungannya
dimana motor BLDC yang dipakai adalah bersefisikasi 1000 Kv yang di mana
artinya 1000 Kv untuk 1000 Rpm, yang dimana 1 Volt diterapkan sama dengan
1000 Rpm. Sebagai landasan teori untuk hal tersebut dapat kita lihat pada
Persamaan [2.1] yang dimana Kecepatan (s) sama dengan Vb dikali Kv pada
Motor. Pada pengujian ini kita dapat melihat persamaan dan selisih yang terjadi
melalui rumus perhitungan tersebut. Seperti pada tabel 4.2 di saat Motor M1 di

42
berikan input 1100 pulsa PWM yang dimana persentasi dari PWM nya 5%
kecepatan pada motor mencapai 1790 Rpm dengan tegangan masuk ke Motor 1,7
Volt. Menurut persamaan 2.1 disaat 1,7 Volt yang dihasilkan dikalikan dengan Kv
pada Motor yaitu 1000 Kv sama dengan 1700 Rpm, disini terdapat selisih hasil
kecepatan pada Motor sekitar puluhan Rpm.
Pengujian ketiga pada sub bagian 4.1.3 yaitu pengujian kecepatan Motor
BLDC dan kemiringan Sudut. Didalam pengujian ini kita akan mengujia
kecepatan masing-masing motor disaat motor kita kendalikan dalam 3 gerakan
pesawat Tanpa awak, yaitu dalam posisi gerakan Pitch, Roll, dan Yaw dengan
batas kemiringan sudut yang telah kita tentukan yaitu dari sudut 0, 25, 50, -25, -50
derajat menggunakan penglihatan mata.
Pengujian pertama pada sub bagian 4.1.3 yaitu Gerakan Pitch (maju dan
mundur), dimana Gerakan Pitch dibagi menjadi 2 gerakan yaitu Pitch Up untuk
maju dan Pitch down untuk mundur. Gerakan Pitch adalah Gerakan yang
dihasilkan karena peredaan pasang motor 1 dan 4 serta motor 2 dan 3. Ketika
motor 1 dan 4 putarannya lebih cepat dibandingkan dengan motor 2 dan 3 maka
yang terjadi adalah gerakan Pitch Up begitu juga sebaliknya ketika motor 2 dan 3
lebih cepat putarannya dari 1 dan 4 maka yang terjadi adalah Gerakan Pitch
Down.
Pengujian ke dua pada sub bagian 4.1.3 yaitu Gerakan Roll (kanan dan
kiri), dimana Gerakan Roll dibagi menjadi 2 gerakan yaitu Roll Up untuk kanan
dan Roll Down untuk kiri. Gerakan Roll adalah gerakan yang dihasilkan karena
perbedaan putaran pasangan motor 1 dan 2 serta motor 3 dan 4. Ketika motor 1
dan 2 putarannya lebih cepat dibandingkan dengan motor 3 dan 4 maka yang
terjadi adalah Roll Up, begitu pula sebaliknya ketika motor 3 dan 4 lebih cepat
putarannya dibandingkan putaran motor 1 dan 2 maka yang terjadi adalah Roll
Down.
Pengujian ke tiga pada sub bagian 4.1.3 yaitu Gerakan Yaw (kanan dan
kiri), dimana Gerakan Yaw dibagi menjadi 2 gerakan yaitu Yaw Cw untuk kanan
dan Yaw Ccw untuk kiri. Gerakan Yaw adalah gerakan yang dihasilkan karena
perbedaan putaran pasangan motor 1 dan 3 serta motor 2 dan 4. Ketika motor 1
dan 3 putarannya lebih cepat dibandingkan dengan motor 2 dan 4 maka yang

43
terjadi adalah Yaw Cw begitu pula sebaliknya ketika motor 2 dan 4 lebih cepat
putarannya dibandingkan putaran motor 1 dan 3 maka yang terjadi adalah Yaw
Ccw.

44
BAB V
PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan pada Bab-bab sebelumnya dapat di berikan
kesimpulan sebagai berikut:
1. Telah diperoleh sebuah prototype untuk alat uji kendali yang dapat melakukan
pengujian tentang Persentasi PWM, pengujian Kecepatan dan Tegangan
Motor BLDC, dan pengujian Kecepatan Motor BLDC dan kemiringan Sudut.
2. Dari hasil pengujian telah diperoleh Relasi hubungan kecepatan terhadap
Gerakan Pitch yang dimana dalam pengujian disaat motor M1 mencapai
kecepatan 3224 Rpm, M2 1734 Rpm, M3 1726 Rpm, M4 3240 Rpm maka
Gerakan yang dihasilkan adalah Gerakan Pitch Up dalam kemiringan sudut 50
derajat.
Gerakan Roll yang dimana dalam pengujian disaat motor M1 mencapai
Gerakan yang dihasilkan adalah Gerakan Roll Up dalam kemiringan sudut 50
derajat.
Gerakan Yaw yang dimana dalam pengujian disaat motor M1 mencapai
Gerakan yang dihasilkan adalah Gerakan Yaw Cw dalam kemiringan sudut 50
derajat.
5. Dengan adanya prototype alat uji ini dapat diketahui perbandingan kecepatan
motor M1, M2, M3, M3, M4 dan relevansinya terhadap gerakan Pitch, Roll,
Yaw dan selanjutnya dapat dijadikan data atau bahan untuk dapat
merumuskan sistem pengontrolan yang baik.
5.2 SARAN
Berdasarkan pengujian yang telah dilaksanakan, terdapat beberapa saran
untuk tahap selanjutnya, yaitu memperhitungkan Gerak daya Angkat Pesawat
Tanpa Awak, Memerhatikan beberapa Komponen yang telah melemah fungsinya

45
setelah dipakai dalam jangka waktu tertentu seperti batrai, ESC, dan Motor
BLDC, menambakan sensor kecepatan, Jangan memaksakan terbang Pesawat
Tanpa Awak di saat Kondisi cuaca Berangin keras.

DAFTAR PUSTAKA
[1] Wagner, William. Lightning Bugs and other Reconnaissance Drones; the can-
do story of Ryan’s unmanned spy planes. 1982, Armed Forces
Journal International, in cooperation with Aero Publishers, Inc. Link:
(https://id.wikipedia.org/wiki/Pesawat_nirawak) Diakses pada tanggal 15 juli
2020.
[2] Rosalina, H. 2017. “Perancangan Pengendali PID untuk gerakan Pitch dan
Roll Pada Quadcopter”. Fakultas teknologi Industri. Universitas trisakti :
Jalan Kiai Tapa No.1, Grogol, Jakarta barat.
[3] Rahmawati, Meilina Putri, 2017. “pengaplikasian motor DC Brushed sebagai
penggerak Propeller pada Pesawat Tanpa Awak”. Thesis, Politeknik Negeri
Sriwijaya.
[4] A. Al, Arfita Yuana Dewi, Joko Ade Saputro, “Quadcopter capability
development for additional low voltage distribution network location
tracking”, International conference of aplied science on emngineering,
business, linguistics and information technology, Padang-Indonesia, October
14 th , 2017.
[5] Lema, RAN. 2016. “Flight Controller Pada Sistem Quadcopter Menggunakan
Sensor IMU (Inertial Measurement Unit) Berbasis Mikrokontroller ATMEGA
2560”. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Sanata Dharma.
[6] Nanda, Chevy. 2017 “Desain Quadcopter Untuk Kestabilan Terbang Di
Udara
Berbasis Arduino Uno” Fakultas Teknologi Industri. Universitas Negeri
Andalas. Padang.
[7] Ardy Seto Priambodo, Adha Imam Cahyadi, Samiadji Herdjunanto, 2017.
Departemen Teknik Elektro dan Teknologi Informasi Fakultas Teknik
Universitas Gadjah Mada Jl. Grafika No. 2, Kampus UGM, Kabupaten
Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta.
[8] Andreas Vikane Hystad, Joakim Brobakk Lehn. “Model, Design and Control
of a Quadcopter.” Master Thesis in Cybernetics and Robotics, Norwegian
University of Science and Technology Department of Engineering
Cybernetics, 2015.
[9] Syed Ali Raza, Wail Gueaieb. ”Intelligent Flight Control of an Autonomous
Quadrotor”, dalam Motion Control, Federico Casolo, Ed. New York City:
InTech, 2010, hlm. 245-264.
Link:(https://www.intechopen.com/books/motion-control/intelligent-flight-
control-of-an-autonomous-quadrotor) diakses pada tanggal 25-09-2020.

[10] Hendi Wicaksono, Self Stabilizing 1 Axis QuadCopter Using T2 - Fuzzy
Controller. Surabaya, 2009.
[11] Gembong Edhi Setyawan, Eko Setiawan, Wijaya Kurniawan. “Sistem
Kendali Ketinggian Quadcopter Menggunakan PID”. Jurnal Teknologi
Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK), Vol. 2, No. 2, hlm. 125-131, Oktober
2015.

LAMPIRAN
1. Listing Program Pesawat Tanpa Awak
#include <Wire.h>
#include <MPU6050.h>
#include <Servo.h>
Servo Motor1; // create servo object to control a servo
int CH1 = 8; // Receiver to Arduino
MPU6050 mpu; // Gyroscope
// Timers
unsigned long timer = 0;
float timeStep = 0.01;
// Pitch, Roll and Yaw values
float pitch = 0;
float roll = 0;
float yaw = 0;
void setup()
{
Serial.begin(115200); // Initialize MPU6050
while(!mpu.begin(MPU6050_SCALE_2000DPS, MPU6050_RANGE_2G))
{
Serial.println("Could not find a valid MPU6050 sensor, check wiring!");
delay(100);
}
// Calibrate gyroscope. The calibration must be at rest.
// If you don't want calibrate, comment this line.
mpu.calibrateGyro();

// Set threshold sensivty. Default 3.
// If you don't want use threshold, comment this line or set 0.
mpu.setThreshold(3);
Motor1.attach(7); // M1 to Arduino
pinMode(CH1, INPUT); // Throtlle to Receiver
}
void loop()
{
timer = millis();
// Read normalized values
Vector norm = mpu.readNormalizeGyro();
// Calculate Pitch, Roll and Yaw
pitch = pitch + norm.YAxis * timeStep;
roll = roll + norm.XAxis * timeStep;
yaw = yaw + norm.ZAxis * timeStep;
// Output raw
Serial.print(" Pitch = "); // Serial Print at Serial Monitor
Serial.print(pitch);
Serial.print(" Roll = "); // Serial Print at Serial Monitor
Serial.print(roll);
Serial.print(" Yaw = "); // Serial Print at Serial Monitor
Serial.println(yaw);
// Wait to full timeStep period
delay((timeStep*1000) - (millis() - timer));
int T1 = pulseIn(CH1, HIGH);

Motor1.write(T1); // M1 at Throttle 1
Serial.print("motor 1 : "); // Serial Print at Serial Monitor
Serial.print(T1);
Serial.print(" ");
Serial.print(T2);
Serial.print(" ");
Serial.print(T3);
Serial.print(" ");
Serial.print(T4);
Serial.print(" ");
}
2. Cara penggunaan alat uji
Didalam penggunaan alat uji yang pertama harus kita lakukan adalah
menghubungkan Power supply atau catu daya kepada Pesawat Tanpa Awak dengan
ke adaan catu daya atau power supply mati (Off), kemudian menyambungkan Pc
atau Laptop menggunakan kabel data Arduino kepada Arduino uno pada Pesawat,
lalu hidupkan aplikasi Arduino uno untuk menginput listing Program yang telah
dibuat. setelah menginput Listing Program ke Arduino uno maka lepaskan kembali
kabel data Arduino.
Yang kedua menghidupkan Remote control dan set remote control dalam
posisi low Throttle 1 dan 2, 3 dan 4, pada saat remote control telah di set pada Low
Throttle lalu catu daya atau power supply tadi dihidupkan (On) dengan tetap
menahan throttle pada posisi Low.
Yang ketiga melepaskan sedikit-sedikit tuas Throttle 1 dan 2, 3 dan 4 untuk
menjalankan pesawat tanpa awak, untuk mendapatkan Gerakan yang diinginkan
maka kita bisa mengatur kecepatan putaran motor melalui Tuas Thottle remote
control, untuk Gerakan Pitch Up maka Tuas Throttle 1 dan 2 digeser lebih condong

ke throttle 1, dan Tuas Throttle 3 dan 4 digeser lebih condong ke throttle 4 maka
Gerakan yang dihasilkan adalah Pitch Up dengan kemiringan sudut berpengaruh
terhadap seberapa besar Tuas digeser.
Untuk meraih Gerakan Roll Up maka Tuas Throttle 1 dan 2 dibuka sama
besar kearah titik tengah Throttle, lalu Tuas Throttle 3 dan 4 di buka sama besar
kearah tengah throttle dengan dorongan Tuas Throttle 3 dan 4 lebih kecil
dibandingkan Tuas throttle 1 dan 2 maka Gerakan yang dihasilkan adalah Roll Up
dengan kemiringan sudut berpengaruh terhadap seberapa besar Tuas digeser.
Dan untuk Gerakan Yaw Cw maka Tuas Throttle 1 dan 2 digeser lebih
condong ke Throttle 1, dan Tuas Throttle 3 dan 4 digeser lebih condong ke Throttle
3 maka Gerakan yang dihasilkan adalah Yaw Cw dengan kemiringan sudut
berpengaruh terhadap seberapa Tuas digeser.
Yang keempat untuk tahap menghentikan dan mematikan Pesawat tanpa
Awak maka kita mengeset kembali Tuas Throttle 1 dan 2, 3 dan 4 pada Posisi Low
Throttle setelah itu matikan catu daya atau Power Supply dan matikan Remote
control.

Febrian p aoke

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Febrian p aoke

Similar to Febrian p aoke (20)

More from Al Mtdrs

More from Al Mtdrs (11)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Febrian p aoke