18
Teori ini dapat digunakan untuk mencari jarak antara dua buah koordinat latitude dan longitude yang dapat dilihat pada Persamaan 2.11 [14]:
= √ � − �
+ � − �
2.11 Hasil perhitungan dari persamaan jarak diatas masih dalam satuan decimal
degree sesuai dengan format latitude dan longitude yang digunakan sehingga untuk menyesuaikannya perlu dikalikan dengan 111,319 km 1 derajat bumi =
111,319 km agar satuannya berubah menjadi km.
2.3 Dasar Teori Sistem Kontrol
Sistem kendali dapat didefinisikan sebagai hubungan antara komponen yang membentuk sebuah konfigurasi sistem, yang akan menghasilkan tanggapan sistem
yang diharapkan. Jadi harus ada yang dikendalikan, yang merupakan suatu sistem fisis, yang biasa disebut dengan kendalian plant.
Masukan dan keluaran merupakan variabel atau besaran fisis. Keluaran merupakan hal yang dihasilkan oleh kendalian, artinya yang dikendalikan;
sedangkan masukan adalah yang mempengaruhi kendalian, yang mengatur keluaran.
A. Sistem kendali lup terbuka Sistem kendali lup terbuka merupakan sebuah sistem dimana tidak terdapat
elemen yang mengamati keluaran yang terjadi untuk dibandingkan dengan masukannya yang diinginkan, meskipun menggunakan sebuah pengendali
controller untuk memperoleh tanggapan yang diinginkan[10]. Gambar 2.11 menunjukkan bentuk diagram blok sistem kendali open loop.
Universitas Sumatera Utara
19
Gambar 2.11 Blok diagram sistem kendali open loop
B. Sistem kendali lup tertutup Sistem kendali lup tertutup adalah sistem kendali yang mempunyai umpan
balik, yang berfungsi untuk mengamati keluaran yang terjadi untuk dibandingkan dengan masukannya yang diinginkan. Gambar 2.12 menunjukkan bentuk diagram
blok sistem kendali close loop.
Gambar 2.12 Blok diagram sistem kendali close loop
2.4 Arduino
Arduino didefinisikan sebagai sebuah platform elektronik yang open source, berbasis pada sofwtare dan hardware yang fleksibel dan mudah digunakan,
yang ditujukan untuk para seniman, desainer, hobbies, dan setiap orang yang tertarik dalam membuat objek atau lingkungan yang interaktif[11].
Nama Arduino di sini tidak hanya dipakai untuk menamai papan rangkaiannya saja, tetapi juga untuk menamai bahasa dan software
pemrogramannya, serta lingkungan pemrogramannya atau IDE-nya IDE =
Universitas Sumatera Utara
20
Integrated Development Environment. Gambar 2.13 menujukkan tampilan dari beberapa Arduino.
Gambar 2.13 Jenis-jenis Arduino
Kelebihan Arduino dari platform hardware mikrokontroler lainnya adalah: 1.
IDE Arduino merupakan multiplatform, yang dapat dijalankan di berbagai sistem operasi, seperti Windows, Macintosh, dan Linux.
2. IDE Arduino dibuat berdasarkan pada IDE Processing, yang sederhana
sehingga mudah digunakan. 3.
Pemrograman Arduino menggunakan kabel yang terhubung dengan port USB, bukan port serial. Fitur ini berguna karena banyak komputer
yang sekarang ini tidak memiliki port serial. 4.
Arduino adalah hardware dan software open source. 5.
Biaya hardware cukup murah. 6.
Proyek Arduino ini dikembangkan dalam lingkungan pendidikan, sehingga bagi pemula akan lebih cepat dan mudah mempelajarinya.
7. Memiliki begitu banyak pengguna dan komunitas di internet yang dapat
membantu setiap kesulitan yang dihadapi.
Universitas Sumatera Utara
21
Arduino menggunakan software processing yang digunakan untuk menulis program kedalam arduino. Processing arduino merupakan penggabungan antara
bahasa C++ dan Java. Gambar 2.14 menunjukkan tampilan utama software Arduino IDE. Software Arduino IDE ini dapat di-install di berbagai Operating System OS
seperti : LINUX, Mac OS, Windows. Software Arduino IDE terdiri dari 3 bagian : 1. Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis
dan mengedit program dalam bahasa processing. 2. Compiler, modul yang berfungsi mengubah bahasa processing kode
program ke dalam kode biner karena kode biner adalah satu-satunya bahasa program yang dipahami oleh mikrokontroller.
3. Uploader, modul yang berfungsi memasukkan kode biner kedalam mikorokontroler. Struktur perintah pada arduino secara garis besar terdiri
dari dua bagian yaitu void setup dan void loop. Void setup berisi perintah yang akan dieksekusi hanya satu kali sejak arduino dihidupkan sedangkan
void loop berisi perintah yang akan dieksekusi berulang ulang selama arduino dinyalakan.
Gambar 2.14 Tampilan Arduino IDE
Universitas Sumatera Utara
22
2.5 Tracking Antena
Pergerakan muatan dapat menimbulkan masalah pada sisi stasiun bumi. Hal ini terjadi karena untuk dapat menerima data dengan baik, stasiun bumi harus
terarah ke muatan. Oleh karena itu, antena stasiun bumi harus memiliki mount yang dapat digerakkan dan sistem tracking. Mount antena yang biasa digunakan adalah
ELAZ mount yang memungkinkan antena untuk digerakkan ke arah atas- bawah dan kiri-kanan. Sistem tracking diperlukan pada situasi dimana sebuah jaringan
komunikasi mengharuskan level sinyal yang diterima dan yang dikirimkan berada didalam batas tertentu. Sistem tracking akan mencari arah sinyal terkuat yang
dikirimkan oleh muatan sehingga memungkinkan antena stasiun bumi untuk pointing ke muatan [12].
Secara umum, sistem tracking terbagi menjadi 3, yaitu manual tracking, program tracking dan autotracking. Sistem manual tracking adalah sistem yang
membutuhkan seorang operator untuk menggerakkan antena sampai didapat sinyal yang maksimal. Program tracking adalah sistem dimana antena digerakkan
berdasarkan data-data prediksi lintasan muatan. Data ini bisa berupa data hasil perhitungan komputer maupun data rekaman lintasan muatan dari waktu-waktu
sebelumnya. Sistem autoracking antena adalah suatu sistem yang memungkinkan antena stasiun bumi untuk mendeteksi dan bergerak ke arah sinyal terkuat secara
otomatis dengan menggunakan sistem kontrol dan motor penggerak. Apabila sinyal yang diterima stasiun bumi menurun, maka sistem kontrol akan mendeteksi lokasi
sinyal terkuat dan memberikan perintah agar motor penggerak mengerakkan antena ke arah tersebut [13].
Universitas Sumatera Utara
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Penulisan
Kebutuhan dan perkembangan sistem tracking antena pada komunikasi point-to-point semakin meningkat, salah satunya adalah untuk kepentingan
pemantauan cuaca pada suatu wilayah tertentu menggunakan kendaraan udara aerial vehicle. Komunikasi point-to-point dengan jarak yang jauh membutuhkan
gain antena yang tinggi sehingga memperkecil lebar berkas beamwidth antena. Oleh karena itu, dibutuhkan sistem tracking antena pada stasiun penerima yang
dapat mengatur pergerakan antena secara otomatis agar tetap mengarah ke target yang terus berpindah. Untuk meningkatkan keakuratan sistem autotracking
diperlukan data sudut azimuth dan elevasi dari target terhadap antena stasiun penerima.
Penelitian tentang autotracking antenna sudah banyak dilakukan diantaranya adalah rancang bangun sistem autotracking antena unidirectional
menggunakan data GPS [1], rancang bangun sistem autotracking antena yagi untuk frekuensi kerja 2.4 GHz [2] dan rancang bangun autotracking dengan menggunakan
microcontroller, GPS, sat finder dan digital compass untuk sinkronisasi azimuth antena terhadap Satelit Cakrawarta-2 [3].
Pada penelitian ini akan dirancang suatu sistem autotracking antenna stasiun penerima pada frekuensi 2.4 GHz berdasarkan sudut azimuth dan elevasi
menggunakan mikrokontroler arduino. Dengan penelitian ini diharapkan dapat dihasilkan suatu sistem autotracking antena stasiun penerima yang dapat mengatur
Universitas Sumatera Utara
