BAB II
LANDASAN TEORI
2.1
Teori Komunikasi
Teori komunikasi adalah satu pandangan dan strategi yang akan membentuk
alat dan rangka kerja untuk sesuatu perkara yang hendak dilaksanakan. Dalam proses komunikasi teori akan membina bentuk dan kaidah komunikasi yang hendak dibuat. Melalui penulisan ini pejelasan tentang beberapa teori komunikasi akan dibuat. Terdapat dua aspek utama yang dilihat secara tidak langsung dalam bidang ini sebagai satu bidang pengkajian yang baru. Aspek pertama ialah perkembangan dari beberapa sudut atau kejaidian seperti teknologi komunikasi, perindustrian dan politik dunia.
Gambar 2.1 Ilustrasi Komunikasi
10
Teknologi komunikasi contohnya radio, televisi, telepon, setelit, rangkaian
komputer telah menghasilkan ide untuk mengetahui apakah kesan perkembangan teknologi komunikasi terhadap individu, masyarakat dan penduduk disebuah negara.
Perkembangan politik dunia, memperlihatkah bagaimana kesan politik terhadap publik sehingga menimbulkan propaganda dan pendapat umum.
Seterusnya perkembangan perindustrian seperti perminyakan dan perkapalan menuntut betapa perlunya komunikasi yang berkesan untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas agar mencapai maksud atau tujuan organisasi tersebut.
Aspek kedua ialah dari sudut kajian di mana para pelajar berminat untuk
mengkaji bidang-bidang yang berkaitan dengan komunikasi seperti mereka yang dari bidang psikologi sosial mengkaji penggunaan teknologi baru terhadap kesan tayangan animasi kepada anak-anak, propaganda dan dinamik kelompok. penjelasan atas politik dunia seperti menganalisa propaganda Nazi yang mampu mempengaruhi pendengar sehingga mereka patuh dan bersatu. Selanjutnya kajian awal penyelidik atas perindustrian yang pada separuh abad ke-20 tertuju kepada memenuhi keinginan sektor pemasaran untuk mengetahui komunikasi dengan lebih dekat setelah pengiklanan menunjukan kepentingannya.
2.2
Teori Kesetimbangan
Gaya serta sifat-sifatnya perlu dipahami dalam ilmu mekanika teknik karena dalam ilmu tersebut, mayoritas membicarakan tentang gaya, sedang mekanika teknik adalah ilmu yang sangat penting untuk dimengerti untuk dapat memahami sifat-sifat gaya, akan lebih mudah memahami masalah yang terjadi di sekitar kita, missal pada suatu jembatan dan lain-lain.
11
Gaya adalah merupakan vector yang mempunyai besar dan arah,
penggambarannya biasanya berupa garis dengan panjang skala yang ditentukan, jadi panjang garis bisa dikonversikan dengan besarnya gaya. untuk menentukan gaya
yang bekerja dengan menggambarkan operasi yang dibutuhkan untuk mengukurnya. Ini merupakan cara konsep dari panjang dan waktu .
2.3
Jenis Rotary Wing Helikopter Single Rotor adalah helikopter yang pada umumnya kita lihat,
hanya memiliki satu main rotor, namun karena torsi yang dihasilkan oleh rotor membuat badan helikopter berputar berlawanan dengan arah putaran rotor sehingga para ilmuwan menemukan cara dengan memasangkan Tail Rotor pada sayap ekor helikopter untuk melawan torsi yang diberikan oleh Main Rotor, pada umumnya sistem kendali Single Rotor lebih simple, sehingga mudah dalam melakukan maintenance.
Gambar 2. 2 Helikopter Single Rotor
12
Rotor Tandem adalah dua Main Rotor yang terpasang dalam sumbu
horizontal dengan posisi membelakangi main rotor yang lain, rotor tandem
dapat meningkatkan dan mengurangi ketinggian dengan sangat cepat melewati
proses yang di sebut differential collective pitch, rotor tandem yang paling terkenal saat ini adalah Boeing CH-47 Chinook
Gambar 2. 3 Helikopter Rotor Tandem
Coaxial rotor pada umumnya memiliki keuntungan, membuat agar penerbangan lebih stabil. Ketika merancang sebuah helikopter rotor tunggal, desainer harus memastikan bahwa torsi yang dihasilkan oleh rotor utama diimbangi oleh rotor ekor. Jika tidak, tubuh pesawat akan berputar berlawanan dengan arah rotasi dari situasi rotor, hal ini sangat penting dan berbahaya. Dalam desain coaxial, rotor dipasang satu sumbu dalam arah yang berlawanan, menghilangkan torsi satu sama lain untuk menghasilkan kondisi penerbangan stabil. Keuntungan lain desain adalah keamanan pada saat di ground. Karena helikopter coaxial tidak memerlukan rotor ekor, mereka lebih aman untuk didekati walaupun rotor masih bergerak. Ini adalah keuntungan yang sangat 13
penting untuk aplikasi militer, di mana bisa saja situasi tidak memungkinkan untuk menunggu rotor berhenti sebelum pendekatan personil atau keluar dari
pesawat.
Helikopter coaxial juga umumnya mempunyai kecepatan yang lebih
tinggi atau mampu menanggung berat yang lebih besar dibandingkan helikopter single rotor.
Gambar 2. 4 Helikopter Coaxial
Pada umumnya Tilt Rotor hampir sama dengan pesawat fix wing namun pesawat tersebut mempunyai kemampuan VTOL, terdiri dari dua engine. Sistem kendali pada Tilt Rotor terbilang sulit, karena dia harus memutar rotornya 90 derajat ke arah depan pada saat perpindahan dari hover ke terbang lurus. Tiltrotor adalah pesawat yang menggunakan sepasang atau lebih rotor bertenaga (kadang disebut proprotors) dipasang pada poros berputar atau nacelles pada ujung sayap tetap untuk mengangkat, dan menggabungkan kemampuan angkat vertikal dari sebuah helikopter dengan kecepatan dan jangkauan pesawat sayap tetap konvensional.
14
Untuk penerbangan vertikal, rotor menghadap ke atas sama seperti
helikopter take-off. Dalam hal ini sayap dapat memproduksi lift, dan rotor
sebagai penyedia daya dorong menggunakan baling-baling. Karena rotor
dapat dikonfigurasi untuk lebih efisien untuk propulsi (misalnya dengan root-
tip twist) dan menghindari stall blade, tiltrotor dapat mencapai kecepatan lebih
tinggi dari helikopter.
Sebuah pesawat tiltrotor berbeda dari tiltwing karena hanya rotor yang
pivot
terhadap sayap keseluruhan. Metode ini sangat efisien dalam
penerbangan vertikal untuk efisiensi dalam operasi STOL / STOVL.
Gambar 2. 5 Pesawat Tiltrotor
2.4
Pengertian UAV Unmanned Aerial Vehicle atau dalam bahasa indonesia disebut kendaraan
udara tak berawak , UAV juga memiliki banyak sebutan lain seperti Unmanned aircraft , drones, remotely piloted vehicles (RPVs), UAV sendiri merupakan pengembangan dari Aeromodeling yang jika pada awalnya Aeromodeling ditunjukan untuk keperluan hobby saja, namun berbeda dengan UAV, UAV lebih banyak 15
digunakan untuk keperluan militer dari mulai pengintaian , pemboman sampai pertempuran, yang membedakan UAV dari Rudal yang dikendalikan adalah UAV dapat digunakan berulang kali sedangkan rudal meskipun dapat dikendalikan tidak
dapat digunakan kembali. Jika berdasarkan pengertian sederhana UAV adalah pesawat yang hanya dapat
terbang lurus sambil mengumpulkan data atau sering disebut drones, seiring dengan
berjalannya perkembangan teknologi UAV pun terbagi jadi 2 jenis yaitu yang
dikendalikan dari lokasi lain yang lebih jauh atau pun yang berjalan sesuai dengan
aturan tertentu yang telah diprogram kedalam nya. UAV memiliki berbagai bentuk, ukuran, konfigurasi dan karakteristik. contoh dari beberapa UAV yang sering digunakan atau yang telah dibuat adalah RQ-4 Global Hawk, MQ-1 Predator, TAM-5 dan masih banyak UAV lainnya.
2.5
Alternatif Engine yang digunakan Engine merupakan komponen yang sangat penting untuk menghasilkan gaya
dorong atau gaya angkat sebuah pesawat, namun jenis yang biasa dipakai untuk pesawat mini atau RC adalah Motor Listrik (brushless) dan Motor Letup (glow engine), kedua jenis mesin ini mudah ditemukan di pasaran dan harganya relatif terjangkau. Motor Letup (glow engine) prinsipnya sama dengan mesin piston, engine jenis ini menggunakan bahan bakar methanol yang dicampur dengan minyak jarak dengan komposisi 15% dari volume methanol, biasanya engine ini digunakan untuk pesawat berukuran sedang-besar yang membutuhkan gaya angkat yang besar.
16
Gambar 2.6 Motor Letup
Jenis engine lain yang digunakan adalah motor listrik tanpa sikat (brushless motor), motor listrik mempunyai kelebihan yaitu mudah untuk dioperasikan. Pesawat yang menggunakan motor listrik relatif lebih kecil, motor listrik membutuhkan suplai tenaga berupa baterai.
Gambar 2.7 Motor Brushless
2.6
Dasar Teori Sistem Kendali Sistem kendali jarak jauh (Remote Control) yang digunakan untuk
mengendalikan pesawat terbang, roket, perahu maupun mobil mainan sebenarnya merupakan contoh yang sederhana dari sistem pengendalian Fly by Wire tersebut. 17
Sistem yang saat ini banyak ditemukan di pasaran menggunakan gelombang radio sebagai sistem penyampaian informasinya ini sudah dipergunakan orang sejak tahun 70-an. Berbeda dengan sistem remote control untuk alarm mobil atau untuk
pengatur televisi yang umumnya menggunakan tombol tekan sebagai input pengendaliannya, sistem kendali radio atau yang selanjutnya disebut Radio Control (R/C) ini lebih banyak menggunakan potensiometer sebagai inputnya.
Sistem R/C sebelumnya memang ditujukan untuk keperluan militer, yakni
untuk mengendalikan peluru kendali yang tidak berawak yang dilepaskan dari
pesawat terbang untuk menghancurkan daerah lawan. Saat ini R/C sudah banyak digunakan orang untuk mengendalikan berbagai sistem, baik untuk keperluan riset, industri, rekreasi maupun keperluan rumah tangga. Berbagai jenis pesawat terbang model, Perahu, mobil-mobilan bahkan robot mainan saat inipun sudah banyak tersedia di toko-toko dengan dilengkapi radio control.
Gambar 2. 8 rangkaian pemasangan transmitter dan receiver
Di dalam seperangakat alat tersebut biasanya terdapat Transmitter pada Remote, kemudian Receiver yang ada di dalam pesawat, yang berfungsi untuk menerima perintah dari Transmitter, kemudian Servo yang berfungsi meneruskan perintah yang diberikan oleh transmitter terhadap servo yang kemudian diubah menjadi perintah mekanik untuk menggerakkan bagian yang diinginkan. 18
Gambar 2.9 Radio, receiver, servo, baterai
2.6.1
Transmitter (Pemancar) Secara umum sistem R/C terdiri dari sebuah Pemancar atau
Transmitter yang biasanya tertanam di dalam remote untuk dapat mengendalikan atau memberikan perintah yang kita inginkan, kemudian Baterai untuk sumber daya yang diperlukan oleh bagian pemancar. Sederhananya Transmitter bertugas menerima perintah kendali dari orang yang mengendalikan dan merubahnya menjadi kode-kode elektronik dan mengirimkannya melalui gelombang radio ke udara.
Gambar 2.10 Transmitter
Pemancar yang dimaksudkan disini adalah apa yang kita pegang dan gunakan untuk mengontrol pesawat dengan dua joystick, switch, dan tomboltombol. Radio Komputerisasinya juga akan memiliki layar LCD menu dengan 19
switch tambahan untuk memilih dan memasukkan data seperti apa yang kita inginkan.
Gambar 2.11 Radio Control
Pemancar radio ini memungkinkan pilot pesawat RC atau Heli untuk mengendalikan pesawat mereka dengan sistem kendali (tongkat, switch dan tombol-tombol) yang kemudian meneruskan gerakan-gerakan melalui gelombang radio dari pemancar ke penerima pada pesawat. Desain pemancar ini cukup standar, elemen kontrol di dalamnya dibungkus persegi dengan dua tongkat kontrol dan antena menonjol ke atas, kemudian saklar on/off. Dan juga biasanya 2 slider trim untuk setiap tongkat pengendali RC dan banyak berbagai switch lainnya tergantung pada kompleksitas radio. Ada layar yang menunjukkan berbagai pengaturan dan memungkinkan Anda dengan mudah dapat melihat apa yang Anda edit. Pada bagian belakang pemancar adalah kompartemen baterai untuk menyalakan atau suplai tenaga pemancar. Pemancar akan memiliki sejumlah saluran, dari 2 sampai 10 atau lebih, dengan setiap saluran bertanggung jawab untuk mengontrol gerakan tertentu atau fungsi pesawat. 20
2.6.2
Receiver (Penerima)
Salah satu bagian elektronik sangat penting dari setiap pesawat RC
atau heli adalah pemancar RC dan penerima. Sesuai namanya, penerima RC
benar-benar "menerima" gelombang radio dari tangan memegang pemancar
pilot (remote).
Contoh ilustrasi nya adalah ketika transmitter mengirimkan sinyal
untuk belok ke kiri. Kontrol pada pemancarlah yang digunakan untuk
menjalankan perintah tersebut. Karena tidak ada kabel yang tersambung, antena digunakan untuk mengirimkan sinyal radio. Demikian pula, antena berada di pesawat atau helikopter akan bertindak sebagai titik penerima gelombang radio untuk membawa perintah. Setelah perintah untuk berbelok ke kiri diterima, antena akan mengubah sinyal arus dan langsung ke penerima. Setelah receiver menerima sinyal akan diterjemahkan oleh penerima yang mengaktifkan servo pada model dan bereaksi. Jadi, jika transmisi memberitahu pesawat untuk begerak kemana saja, ia akan melakukannya.
Gambar 2.12 Receiver
21
Secara umum sistem R/C terdiri dari sebuah atau lebih Penerima atau
Receiver, Baterai sebagai sumber daya yang diperlukan oleh bagian Penerima
atau Receiver yang biasanya di letakkan di pesawat atau tempat yang di
butuhkan. Sederhananya Cara kerja Receiver adalah menerima informasi gelombang Radio yang diberikan oleh Transmitter yang kemudian dilanjutkan oleh Receiver untuk menggerakkan Aktuator.
Penerima, baterai penerima, dan servo semua ada di dalam model yang
akan ditujukan untuk menerima sinyal. seperti namanya, Penerima menerima
sinyal radio dari pemancar. Lalu mengubah sinyal-sinyal radio menjadi sinyal listrik kemudian sinyal tersebut dikirim ke servo dan kemudian diubah menjadi sinyal mekanik. 2.6.3
Servo (Aktuator) RC Servo mengubah perintah elekrik menjadi perintah gerak/mekanik,
Servo terhubung dengan soket channel pada receiver di setiap model RC, dengan begitu Servo akan bergerak sedemikian rupa sama seperti stick pada transmitter digerakkan. Semua servo mempunyai 3 kabel penghubung. Satu kabel untuk suplai tegangan DC yang biasanya 5-6 volt, kemudian yang kedua adalah tegangan ground dan yang ketiga adalah kabel sinyal. Singkatnya adalah Transmitter memberikan perintah dan diterima oleh Receiver, kemudian diterjemahkan menjadi perintah mekanik untuk menggerakkan aileron, elevator, dll.
22
Gambar 2. 13 Komponen Servo
Servo pada dasarnya dibuat dalam 3 ukuran berbeda (mikro, standar,
dan besar atau 1/4 skala) untuk mengakomodasi jenis model RC mereka yang sedang mereka gunakan. Ada sedikit variasi tergantung pada aplikasi dan kebutuhan para pengguna, ini 3 ukuran menutupi sebagian besar servos RC di luar sana. Seperti yang kita telah dibahas, servo mengkonversi perintah elektrik dari penerima dan kemudian diubah menjadi gerakan. Servo hanya dihubungkan ke saluran (channel) penerima tertentu dan digunakan untuk memindahkan/menggerakkan bagian tertentu dari model RC. Gerakan ini adalah makna yang proporsional servo hanya akan bergerak sebanyak tongkat pemancar radio Anda akan dipindahkan. Servo dikendalikan dengan mengirimkan sebuah pulsa dengan lebar frekuensi yang bervariasi, kable kontrol digunakan untuk mengirim pulsa ini. Sudut yang dibentuk oleh servo ditentukan oleh durasi pulsa yang diberikan pada kabel kontrol yang disebut PWM (Pulse Width Modulation)
23
Gambar 2. 14
Pulsa yang diberikan pada servo
Jadi pada kesimpulannya, servo ini digerakkan dengan teknologi yang disebut dengan “PWM”, yang gerak posisinya tergantung pada lebar pita yang di hantarkan. Servo yang kita gunakan dapat berputar sebanyak 180 derajat sesuai dengan kebutuhannya. 2.6.4
ESC (Electronic Speed Controller) ESC merupakan komponen elektronik yang dibutuhkan untuk
mengatur kecepatan motor, ESC bekerja berdasarkan prinsip PWM (Pulse Width Modulation), yaitu mengatur kecepatan motor berdasarkan pemberian lebar pulsa, semakin lebar pulsa yang diberikan maka semakin tinggi kecepatan motor.
24
Gambar 2.15 ESC (Electronic Speed Controller)
2.6.5
Battery (Suplai Tenaga) Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan
mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Sebuah baterai biasanya terdiri dari tiga komponen penting, yaitu: 1.
Batang karbon sebagai anode (kutub positif baterai)
2.
Seng (Zn) sebagai katode (kutub negatif baterai)
3.
Pasta sebagai elektrolit (penghantar)
25
Gambar 2.16 Baterai
Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan listrik 1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak. Ada juga yang dinamakan rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang, seperti yang biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer, sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder. Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifat mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa dipakai sekali, karena menggunakan reaksi kimia yang bersifat tidak bisa dibalik (irreversible reaction). Sedangkan baterai sekunder dapat diisi ulang karena reaksi kimianya bersifat bisa dibalik (reversible reaction). Baterai adalah salah satu dari sumber energi dan sangat penting bagi penggunaan perangkat digital. Produsen perangkat digital mengunakan berbagai macam jenis baterai yang berpengaruh terhadap harga, ukuran serta kemampuan perangkat tersebut. Untuk jenis yang paling banyak digunakan saat ini, adalah baterai type Lithium dan type AA. Untuk type AA biasanya 26
digunakan baterai Alkaline. Berbeda dengan baterai AA biasa, jenis Alkaline mempunyai kapasitas lebih besar yang pada kamera digital digunakan untuk
LCD dan Flash.
Namun, penggunaanbaterai Alkaline sebenarnya lebih disarankan
untuk diganti dengan jenis NiMH yang mempunyai kapasitas lebih besar lagi dibanding Alkaline dan mempunyai kemampuan untuk di isi ulang.
Sedangkan jenis baterai Lithium lebih menguntungkan dari segi berat dan
ukuran, karena kamera yang menggunakan baterai type Lihtium biasanya
didesign lebih compact dan lebih ringan dibanding kamera dengan baterai type AA.
Gambar 2.17 Baterai Li-Po
Begitu penting peranan baterai dalam suplai tenaga yang diperlukan oleh transmitter dan perangkat receiver untuk dapat berfungsi, khususnya dalam hal ini dipakai baterai Li-Po pada perangkat model pesawat terbang. 2.6.6
Kamera Untuk menjalani misi penerbangan, sebuah pesawat mini UAV sebagai
pesawat pengintai harus dilengkapi oleh sebuah alat yang dapat merekam 27
objek yang dilihat. Alat tersebut berupa kamera nirkabel yang dipasang di dalam pesawat dan terlindung apabila sewaktu-waktu terjadi kecelakaan.
Jenis kamera yang cocok digunakan dalam sebuah misi penerbangan
adalah kamera yang dapat mengambil data dan mengirimkannya dari jarak
jauh atau disebut dengan kamera nirkabel.
Gambar 2.18 Transmitter dan Kamera
Peralatan tambahan yang diperlukan adalah USB DVR (Universal Serial Bus Digital Video Recorder). USB DVR adalah alat bantu yang dipasang pada terminal USB pada sebuah komputermaupun laptop untuk memonitoring dan merekam kamera secara Real-Time. Alat ini berupa perangkat USB yang kecil dan mudah untuk dibawa kemana saja. 2.6.7
Remote (Radio Control) Radio RC sangat penting, Selain helikopter RC Anda, radio adalah
bagian paling penting dari peralatan akan anda miliki. Bahkan, hampir semua pilot RC akan mengatakan bahwa radio adalah yang lebih penting. Setelah itu, tanpa radio tidak akan ada kontrol radio. Radio pada dasarnya menempatkan Anda (atau setidaknya perintah Anda) di dalam pesawat model Anda. Sebuah radio yang baik akan bekerja selama bertahun28
tahun dan terkomputerisasi dengan memori model dan dapat digunakan untuk banyak model pesawat dari Helikopter ke sayap tetap .
Singkatnya,
satu
radio
untuk
semuanya
ditambah
radio
terkomputerisasi adalah satu-satunya pilihan jika Anda ingin mengatur dengan benar helikopter yang akan kita pakai. Itulah mengapa mereka begitu penting. Tanpa perlu bertanya, radio RC telah berubah selama bertahun-tahun
lebih dari komponen RC lainnya. Kinerja yang lebih baik, fleksibilitas lebih, kaya fitur, dan berita terbaik nya adalah harga radio RC sekarang tidak
semahal dulu pada sat pertama keluar. Gambar dibawah ini menggambarkan bagaimana radio telah berubah selama bertahun-tahun. Ini menunjukkan bahwa betapa pesatnya kemajuan dan perkembangan teknologi Radio pemancar khususnya penelitian dan perkembangan dalam bidang R/C Hobbies sehingga pada zaman sekarang kita semakin dimudahkan dengan fitur-fitur menarik yang disuguhkan oleh pabrikan.
Gambar 2.19 Bentuk Perkembangan Radio
Dari kiri ke kanan: a.
Analog FM zaman dahulu
b.
Generasi pertama dengan komputerisasi non-PCM
c.
Komputerisasi penyebaran modulasi spektrum 2.4GHz
29
Dibandingkan dengan generasi terdahulu, radio RC sekarang lebih
murah dan teknologi nya semakin canggih, bahkan radio analog biasa disebut
degan radio pengendali di zaman Dinosaurus. Peralatan radio RC begitu baik,
semakin murah serta semakin menarik dan itu membuat banyak hobies yang semakin tertarik begitu juga penulis, dengan mengambil Tugas Akhir seperti demikian.
Teori cukup mendasar, Radio mengubah gerakan dari tangan Anda ke
dalam sinyal radio. Sinyal-sinyal radio yang kemudian diterima oleh penerima
dan dikonversi menjadi sinyal listrik dan dikirim ke servos. Servos memahami sinyal ini dan mengubahnya kembali menjadi gerakan - sama seperti jika Anda berada di dalam model Anda atau berlaku sebagai Pilot pesawat. Ini adalah perbedaan yang sangat berbeda dalam kualitas kelas hobi radio RC lebih murah. RC mainan yang paling murah tidak menggunakan kontrol RC proporsional. sinyal yang on atau off gerakan penuh atau tidak ada gerakan. Tidak mungkin untuk mengendalikan pesawat RC tanpa gerakan kontrol yang tepat dan variabel yang diberikan oleh perintah proporsional. Perbedaan besar lain antara radio hobi RC kelas dan mainan radio RC adalah output daya transmitter. Dengan kekuatan transmisi tinggi, Anda akan kehilangan penglihatan model RC Anda jauh sebelum Anda berada di luar jangkauan radio. Jadi pertanyaan seroang Pilot RC adalah seberapa jauh anda terbang, akan semakin sulit penglihatan anda untuk mengendalikannya.
30
