2. Motor Servo
Pengertian Motor Servo
Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator
putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol
umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di
set-up atau di atur untuk menentukan dan
memastikan posisi sudut dari poros output motor.
motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari
motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan
potensiometer.
3. Macam-macam motor servo
1. Motor servo AC lebih dapat menangani arus yang tinggi
atau beban berat, sehingga sering diaplikasikan pada
mesin-mesin industri.
2. servo DC biasanya lebih cocok untuk digunakan pada
aplikasi-aplikasi yang lebih kecil.
Dan bila dibedakan menurut rotasinya, umumnya terdapat
dua jenis motor servo yang dan terdapat di pasaran, yaitu
motor servo rotation 180⁰ dan servo rotation continuous.
4. Spesifikasi Motor Servo SG90
Dimensi (p x l x t) = 22 x 11,5 x 27 mm
Berat bersih = 9 gram (10,6 gram bila kabel
dan konektor ikut ditimbang)
Torsi maksimum / stall torque = 1,2 kg.cm
Rentang sudut putaran 180°
Catu daya operasional = 4 ~ 7,2 Volt DC
Operating Voltage = 4.0 to 7.2 volts
Kecepatan pada 4,8 VDC tanpa beban = 0,12
detik per 60° (57,6 rpm)
Dead band = 10µs
Kecepatan operasi pada 4.8V (kondisi tanpa
beban) = 0.12 sec/ 60 degrees
Panjang kabel = 248 mm
Connector Wire Length = 9.75 inches (248
mm)
Tipe konektor: universal "S" (Futaba / JR /
Berg / dll)
Bahan gir plastic
5. Tiap komponen pada motor servo diatas masing-masing
memiliki fungsi sebagai controler, driver, sensor, girbox dan
aktuator.
Pada gambar diatas terlihat beberapa bagian komponen
motor servo. Motor pada sebuah motor servo adalah motor
DC yang dikendalikan oleh bagian controler, kemudian
komponen yang berfungsi sebagai sensor adalah
potensiometer yang terhubung pada system girbox pada
motor servo.
• Motor servo pada dasarnya
dibuat menggunakan motor
DC yang dilengkapi dengan
controler dan sensor posisi
sehingga dapat memiliki
gerakan 0o, 90o, 180o atau
360o. Berikut adalah
komponen internal sebuah
motor servo 180o.
6. Pin Pada Motor Servo
1. Kabel warna merah merupakan kabel power
yang berfungsi untuk mengkoneksikan
dengan tegangan 5V pada board arduino.
2. Kabel yang berwarna coklat/hitam
merupakan kabel ground yang nantinya akan
dihubungkan dengan ground yang ada pada
board arduino.
3. Kabel kuning yang merupakan kabel pin
signal servo yang akan dihubungkan dengan
pin input pada board arduino.
7. Prinsip Kerja Motor Servo
Motor servo dikendalikan dengan memberikan
sinyal modulasi lebar pulsa (Pulse Wide Modulation /
PWM) melalui kabel kontrol. Lebar pulsa sinyal kontrol
yang diberikan akan menentukan posisi sudut putaran
dari poros motor servo. Sebagai contoh, lebar pulsa
dengan waktu 1,5 ms (mili detik) akan memutar poros
motor servo ke posisi sudut 90⁰. Bila pulsa lebih pendek
dari 1,5 ms maka akan berputar ke arah posisi 0⁰ atau ke
kiri (berlawanan dengan arah jarum jam), sedangkan bila
pulsa yang diberikan lebih lama dari 1,5 ms maka poros
motor servo akan berputar ke arah posisi 180⁰ atau ke
kanan (searah jarum jam). Lebih jelasnya perhatikan
gambar dibawah ini
8. eksternal yang mencoba memutar atau mengubah posisi
tersebut, maka motor servo akan mencoba menahan atau
melawan dengan besarnya kekuatan torsi yang dimilikinya
(rating torsi servo). Namun motor servo tidak akan
mempertahankan posisinya untuk selamanya, sinyal lebar
pulsa kendali harus diulang setiap 20 ms (mili detik) untuk
menginstruksikan agar posisi poros motor servo tetap
bertahan pada posisinya.
9. Cara Mengendalikan Motor Servo
Untuk menjalankan atau mengendalikan motor servo
berbeda dengan motor DC. Karena untuk mengedalikan
motor servo perlu diberikan sumber tegangan dan sinyal
kontrol. Besarnya sumber tegangan tergantyung dari
spesifikasi motor servo yang digunakan. Sedangkan untuk
mengendalikan putaran motor servo dilakukan dengan
mengirimkan pulsa kontrol dengan frekuensi 5o Hz dengan
periode 20ms dan duty cycle yang berbeda. Dimana untuk
menggerakan motor servo sebesar 90o diperlukan pulsa
dengan ton duty cycle pulsa posistif 1,5ms dan untuk
bergerak sebesar 180o diperlukan lebar pulsa 2ms.
10. Kelebihan dan Kekurangan Motor Servo
1. Kelebihan
- Tidak bergetar dan tidak ber-resonansi saat beroperasi.
- Daya yang dihasilkan sebanding dengan ukuran dan berat
motor.
- Penggunaan arus listik sebanding dengan beban yang
diberikan.
- Resolusi dan akurasi dapat diubah dengan hanya
mengganti encoder yang dipakai.
- Tidak berisik saat beroperasi dengan
kecepatan tinggi.
2. Kekurangan
- Memerlukan pengaturan yang tepat untuk
menstabilkan umpan balik.
- Motor menjadi tidak terkendali jika encoder
tidak memberikan umpan balik.
Beban berlebih dalam waktu yang lama dapat merusak
motor
Pada kasus ini menggunakan potensio untuk mengatur
perputaran dari servo.
