RANCANG BANGUN WAHANA UDARA TANPA AWAK VTOL-UAV SEBAGAI WAHANA IDENTIFIKASI DINI KONDISI UDARA BERBASIS VIDEO SENDER

ABSTRAK
RANCANG BANGUN WAHANA UDARA TANPA AWAK VTOL-UAV
SEBAGAI WAHANA IDENTIFIKASI DINI KONDISI UDARA
BERBASIS VIDEO SENDER

Oleh
M. Yusuf Tamtomi

Pencemaran udara atau yang biasa disebut polusi udara diartikan sebagai adanya
bahan-bahan atau zat–zat asing didalam udara yang menyebabkan perubahan
susunan atau komposisi udara dari keadaan normalnya. Pencemaran udara
disebabkan oleh berbagai macam zat kimia, baik berdampak langsung maupun
tidak langsung yang semakin lama akan semakin mengganggu kehidupan
manusia, hewan, dan tumbuhan. Oleh sebab itu untuk mengetahui tingkat polusi
udara yang ada disuatu daerah tertentu maka perlu adanya teknologi yang
digunakan untuk mendeteksi tingkat polusi udara tersebut. Maka dari itu perlu
adanya sebuah wahana udara yang dapat difungsikan untuk memantau dan
memotret kondisi udara disuatu daerah agar dapat dianalisa dan diambil proses
citranya. Salah satu wahana yang digunakan yaitu wahana Vertical Take off and
Landing (VTOL) Unmaned Aerial Vehicle (UAV) dengan flight controller
fixhawk. Wahana VTOL-UAV secara autonomus akan mengikuti titik waypoint

dengan ketinggian yang telah ditentukan pada mission planner. Dengan batas
toleransi GPS M8N yang digunakan mencapai 2 meter untuk mencapai titik
waypoint tersebut maka akan diperoleh gambar pada daerah yang akan diamati
kondisi udaranya. Wahana VTOL-UAV menggunakan video sender dalam
mengirimkan gambar dari titik waypoint daerah yang akan diidentifikasi. Wahana
akan secara langsung mengirimkan gambar pada ground control station melalui
GUI (Grafics User Interface) yang telah disiapkan. Pada GUI tersebut akan
terlihat gambar yang akan diambil datanya dan hasil gambar yang diperoleh dari
pengolahan citra yang dilakukan. Dari data gambar tersebut dapat dianalisa
kondisi udara yang ada pada daerah tersebut berpolusi atau tidak berpolusi.
Kata kunci : polusi udara, VTOL-UAV, fixhawk, video sender, GPS M8N

ABSTRACT
DESIGN UNMANNED AERIAL VEHICLE VTOL-UAV AS EARLY
IDENTIFICATION AIR CONDITION VEHICLE BASED VIDEO SENDER

By
M. Yusuf Tamtomi

Air pollution or so-called weather pollution is defined as the presence of materials

or foreign substances in the air that cause changes in the arrangement or the
composition of air than normally. Air pollution caused by various chemicals both
direct and indirect impacts that the longer it will even disrupt the life of humans,
animals, and plants. Therefore to determine the level of air pollution that exist in a
specified area, need the existence technology that is used to detect the level of air
pollution. Thus it is necessary for an aerial vehicle that can be used to monitor and
photograph the air condition in an area that can be analyzed and retrieved image
process. One of the vehicle used is a vehicle for Vertical Take off and Landing
(VTOL) unmaned Aerial Vehicle (UAV) with fixhawk flight controller. A VTOLUAV vehicle is autonomously will follow the waypoint point with a
predetermined height on the mission planner. By the tolerance limit of GPS M8N
used up to 2 meters to reach the waypoint point you will get an image on the area
to be observed the air-condition. A VTOL-UAV vehicle using video sender to
transmit images from the waypoint point area to be identified. A vehicle will
directly send the image to the ground control station via the GUI (grafics User
Interface) has been prepared. The GUI will look the picture to be taken and the
image data obtained from image processing is done. From the image data can be
analyzed air conditions that exist in the area polluting or non-polluting.

Keyword : air pollution, VTOL-UAV, fixhawk , video sender, GPS M8N

\

RANCANG BANGUN WAHANA UDARA TANPA AWAK VTOLUAV SEBAGAI WAHANA IDENTIFIKASI DINI KONDISI
UDARA BERBASIS VIDEO SENDER
Oleh
M. YUSUF TAMTOMI

Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
SARJANA TEKNIK
Pada
Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2015

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Gedong Tataan pada tanggal 21
Juni 1992, sebagai anak kesembilan dari sembilan
bersaudara, dari Bapak Saleh Latif (alm) dan Ibu
Arbaiyah. Pendidikan di Sekolah Dasar di SDN 1
Gedong Tataan diselesaikan pada tahun 2004, Sekolah
Menengah Pertama di SMPN 1 Gedong Tataan
diselesaikan pada tahun 2007, dan Sekolah Menengah Atas di SMAN 9
Bandarlampung dengan mengambil jurusan Ilmu Pengetahuan Alam diselesaikan
pada tahun 2010.
Pada tahun 2010, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Lampung melalui jalur UML (Ujian Masuk Lokal).
Pada semester 5 penulis memilih Konsentrasi Sistem Isyarat Elektronika sebagai
fokus dalam perkuliahan dan penelitian. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif
di lembaga kemahasiswaan Himatro (Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro)
sebagai anggota Divisi Minat dan Bakat tahun 2010-2011. Kemudian di tahun
2011-2012 penulis menjabat sebagai anggota Divisi Minat dan Bakat di Himatro.
Selain itu penulis juga merupakan asisten praktikum teknik digital. Pada tahun
2015 penulis melaksanakan Kerja Praktik (KP) di PT. UAV IndoNusantara untuk
menambah pengalaman di dunia kerja sesungguhnya. Selama Kerja Praktik

penulis banyak belajar di dunia UAV (Unmaned Aerial Vehicle) terutama bidang
kendali elektronik.
Penulis tergabung juga dalam tim URO (Unila Robotika dan Otomasi) dan telah
mengikuti berbagai macam perlombaan tingkat nasional. Diantaranya Kontes
Robot Line Follower di PNJ 2010-2011, Kontes Robot Pemadam Api Indonesia
2013,2014 divisi berkaki dimana pada tahun 2014 mendapatkan best design
“ARSYAD” serta tergabung dalam tim Kontes Robot Terbang Indonesia 2014.
Selain itu penulis juga pernah menjadi guru pendamping tim robotik SMAN 2 dan
SMAN 9 Bandar Lampung pada kontes robot Line Follower dan mendapatkan
juara 2 dan 3.

Jangan berhenti berharap karena ALLAH lebih
tahu saat yang tepat mengabulkan permintaan kita

“Sesuatu yang dapat dibayangkan
pasti dapat kita raih, Sesuatu
yang kita mimpikan pasti dapat
terwujud menjadi kenyataan”

Hidup adalah Proses, segala sesuatu yang pernah kita temui
akan memberikan kita pelajaran hidup yang menambah
pengalaman hidup kita

Tidak ada hal yang sulit jika kita mau berusaha dengan kerja
keras, kerja cerdas dan kerja ikhlas, yang penting ada
kemauan dan ada kesungguhan serta gunakan logika serta
ilmu pengetahuan sesuai kapasitas kita masing masing yang
telah Allah Ta'ala karuniakan

Kupersembahkan Karya Kecil dan Sederhana Ini Untuk
Ayah Dan Ibuku Tercinta ;

Saleh Latif (Alm)
&
Arbaiyah
atas ketulusan, kasih sayang, doa dan semua pemberian
yang tiada henti...

Tak lupa untuk kakak-kakakku tersayang ;

Zainuri, Suhairiyah, Saifudin, Bahruddin, Alfa Toni, Nurmila,
Ainal Uyun, dan Rosmala
atas doa dan dukungan yang diberikan...

SANWACANA

Puji syukur kehadirat ALLAH SWT karena berkat rahmat dan hidayah-NYA
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Skripsi dengan judul “Rancang Bangun Wahana Udara Tanpa Awak VTOLUAV Sebagai Wahana Identifikasi

Dini Kondisi Udara Berbasis Video

Sender ” merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung. Penulis
dengan senang hati menerima kritik dan saran yang bersifat membangun bila
terdapat kekurangan dalam skripsi ini.

Selama melaksanakan penelitian, penulis banyak mendapatkan pengalaman yang
sangat berharga. Penulis juga telah mendapat bantuan baik moril, materi,

bimbingan, petunjuk serta saran dari berbagai pihak baik secara langsung maupun
tidak langsung. Untuk itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih
kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Suharno, M.Sc selaku Dekan Fakultas Teknik;
2. Bapak Dr. Ing. Ardian Ulvan, M.Sc. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro;
3. Bapak Herman, S.T, M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro;

4. Bapak Muhamad Komarudin, S.T., M.T. selaku Pembimbing Utama atas
kesediaannya meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, saran dan
kritik dalam proses penyelesaian tugas akhir ini;
5. Ibu Dr. Ir. Sri Ratna Sulistiyanti, M.T. selaku Pembimbing Kedua atas
kesediaannya untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam proses
penyelesaian tugas akhir ini;
6. Bapak Dr. Eng. FX. Arinto Setyawan, M.T. selaku Penguji Utama tugas
akhir. Terima Kasih atas bimbingan, masukan dan saran-sarannya dalam tugas
akhir ini;
7. Bapak Yuliarto Raharjo, S.T., M. T.(Alm) selaku Ayah dan Pembimbing URO
atas kesediaannya membimbing penulis dan selalu memberi semangat;
8. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung atas pengajaran

dan bimbingannya yang diberikan selama ini kepada penulis;
9. Mbak Ning dan mas Daryono beserta seluruh jajarannya atas semua
bantuannya menyelesaikan urusan administrasi di Teknik Elektro Universitas
Lampung selama ini;
10. Kedua orang tua penulis, Almarhum Ayahanda dan Ibunda tercinta yang
senantiasa memberikan dukungan, cinta dan kasih sayang sehingga penulis
mampu menyelesaikan tugas akhir ini;
11. Kakak-kakak penulis, Zainuri, Suhairiyah, Saifudin, Bahruddin, Alfa Toni,
Nurmila, Ainal Uyun dan Rosmala serta seluruh keluarga besarku yang tidak
dapat disebut satu persatu, atas segala kasih sayang, perhatian, dukungan dan
pengorbanannya selama penulis menyelesaikan kuliah;

12. Saudara-saudara seperjuangan di lab TD, Choirudin, Gata, dan Ka Aris atas
segala dukungan, motivasi dan selalu menemani penulis dalam suka maupun
duka;
13. Teman, adik, kakak di URO yang selalu membagi kesenangan kesusahan dan
pengalaman yang luar biasa selama di Unila Robotika dan Otomasi (URO);
14. Seluruh punggawa Teknik Elektro 2010 “Terimakasih” atas kebersamaan dan
dukungannya, kalian adalah sahabat-sahabat ELEKTRO yang luar biasa;
15. Seluruh Keluarga Besar Laboratorium Terpadu Teknik Elektro yang telah

bersama-sama sebagai penghuni lab dengan segala keriangannya;
16. Semua pihak yang telah membantu serta mendukung penulis dari awal kuliah
hingga terselesaikannya tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu per
satu;
17. Almamater tercinta, atas kisah hidup yang penulis dapatkan semasa kuliah.

Semoga kebaikan, kemurahan hati dan bantuan yang telah diberikan semua pihak
mendapat balasan yang setimpal dari ALLAH SWT dan semoga hari-hari kita
selalu indah dan menjadi lebih baik lagi.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak terlepas dari kesalahan dan jauh dari
kesempurnaan, oleh karena itu masukan serta saran dan kritik yang membangun
sangat penulis harapkan demi perbaikan dimasa yang akan datang. Akhirnya,
semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Bandar Lampung, 17 Desember 2015
Penulis,

M. Yusuf Tamtomi

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR ISI ...................................................................................................

i

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................

iv

DAFTAR TABEL ..........................................................................................

vi

I.

PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ....................................................................................

1

1.2. Tujuan Penelitian ................................................................................

3

1.3. Manfaat Penelitian ..............................................................................

3

1.4. Rumusan Masalah ...............................................................................

3

1.5. Batasan Masalah .................................................................................

4

1.6. Hipotesis ............................................................................................

4

1.7. Sistematika Penulisan .........................................................................

5

II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Unmanned Aerial Vehicle (UAV) .....................................................

7

2.2. Quadcopter ........................................................................................

11

2.3. Parameter Kualitas Udara ..................................................................

13

2.4. Sistem Pengiriman Video Sender ......................................................

14

2.5. Pixhawk ..............................................................................................

14

ii

2.6. First Person View ............................................................................. 15

III. METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................... 17
3.2. Alat dan Bahan .................................................................................. 17
3.3. Spesifikasi Alat ................................................................................. 18
3.4. Spesifikasi Sistem .............................................................................. 19
3.5. Metode Penelitian .............................................................................. 19
3.5.1 Diagram Alir Penelitian .......................................................... 19
3.5.2 Perancangan Model Sistem ..................................................... 21
3.5.3 Perancangan Perangkat Keras (Hardware) ............................. 22
3.5.4 Perancangan perangkat lunak (Software) ............................... 27
3.5.5 Pengujian Sistem ..................................................................... 29
3.5.6 Analisa dan Kesimpulan ......................................................... 31
3.5.7 Pembuatan Laporan ................................................................ 31

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil .................................................................................................. 32
4.1.1. Vertical Take Off and Landing (VTOL) ................................ 32
4.1.2. Pengujian Sensor dan Telemetry ............................................ 36
4.1.3. Pengujian Sistem Video Sender ............................................. 42
4.1.4. Pengujian Sistem Propulsi ...................................................... 44
4.1.5. Pengujian Sistem Autopilot .................................................... 46
4.2. Pembahasan ....................................................................................... 61
4.2.1. Rancang Bangun Wahana VTOL.......................................... 61

iii

4.2.2. Pengujian Misi Autopilot dan video sender ........................... 63

V. SIMPULAN DAN SARAN
5.1. Simpulan ........................................................................................... 66
5.2. Saran .................................................................................................. 67
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar

Halaman

3.1.

Diagram Alir Penelitian ...................................................................... 20

3.2.

Diagram Block Keseluruhan Sistem................................................... 21

3.3.

UAV – VTOL dengan Bentuk Quadcopter ........................................ 22

3.4.

Blok Diagram Sistem Autopilot VTOL .............................................. 23

3.5.

Diagram Alir Sistem Waypoint........................................................... 24

3.6.

Diagram Alir Position Hold ............................................................... 26

3.7.

Blok Diagram Sistem FPV ................................................................. 27

3.8.

Flight Plan Editor............................................................................... 28

3.9.

Information View ................................................................................ 28

3.10

Primary Flight Display ....................................................................... 29

4.1.

Tata Letak Perangkat Elektronik ........................................................ 32

4.2.

Turnigy 9X.......................................................................................... 35

4.3.

(a). Roll kekanan 30º. (b). Roll kekiri 30º ........................................... 36

4.4.

(a). Bow Up 30º. (b). Bow Down 30º. ................................................. 37

4.5.

(a). Compass 290º. (b). Compass 190º ............................................... 38

4.6.

Tampilan utama U-Center .................................................................. 39

4.7.

Pengujian Sistem Telemetry ................................................................. 40

4.8.

Pengiriman Data Telemetry .................................................................. 40

v

4.9.

Kamera cmos pada wahana VTOL (a) dan tampilan video sender
(b)........... .............................................................................................. 42

4.10.

Grafik Hasil Pengujian Sistem Propulsi............................................... 45

4.11.

Test Mode Loiter ................................................................................. 46

4.12.

Lokasi Pengamatan Udara pada Google Map .................................... 47

4.13.

Gambar Initial Parameter Arducopter ............................................... 48

4.14.

Flight Plan Misi Pertama. .................................................................. 49

4.15.

Grafik Ketinggian pada Misi Pertama ................................................ 50

4.16.

Hasil Gambar Misi Pertama ............................................................... 51

4.17.

Flight Plan Misi Kedua........................................................................ 52

4.18.

Grafik Ketinggian pada Misi Kedua .................................................... 53

4.19.

Hasil Gambar Misi Kedua .................................................................. 54

4.20.

Flight Plan Misi Ketiga ...................................................................... 55

4.21.

Grafik Ketinggian pada Misi Ketiga .................................................. 56

4.22.

Hasil Gambar Misi Ketiga. ................................................................. 57

4.23.

Flight Plan Misi Keempat .................................................................. 58

4.24.

Grafik Ketinggian pada Misi Keempat ............................................... 59

4.25.

Hasil Gambar Misi Keempat................................................................ 60

DAFTAR TABEL
Tabel

Halaman

4.1.

Hasil Pengujian Telemetri Diluar Ruangan ........................................ 41

4.2.

Hasil Pengujian Video Sender (ground test) ...................................... 43

4.3.

Hasil Pengujian Sistem Propulsi......................................................... 44

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah
Pencemaran udara atau sering disebut dengan istilah polusi udara menurut
Akhmad (2000) diartikan sebagai adanya bahan-bahan atau zat –zat asing
didalam udara yang menyebabkan perubahan susunan atau komposisi udara
dari keadaan normalnya. Pencemaran udara disebabkan oleh berbagai macam
zat kimia, baik berdampak langsung maupun tidak langsung yang semakin
lama akan semakin mengganggu kehidupan manusia, hewan, dan tumbuhan.
Kualitas udara sangat dipengaruhi oleh besar dan jenis sumber pencemar yang
ada seperti dari kegiatan industri, kegiatan transportasi, dan lain-lain. Masingmasing sumber pencemar yang berbeda-beda baik jumlah, jenis, dan
pengaruhnya bagi kehidupan. Pencemar udara yang terjadi sangat ditentukan
oleh kualitas bahan bakar yang digunakan, teknologi, serta pengawasan yang
dilakukan.
Sumber pencemaran umumnya dari kegiatan industri pengolahan, transportasi,
dan rumah tangga. Menurut Setyowidagdo (2000) dari beberapa penelitian
yang telah dilakukan ternyata 70% dari total emisi yang dibuang ke udara
berasal dari gas buang kendaraan bermotor. Pencemaran udara yang
melampaui batas kewajaran akan menimbulkan dampak terhadap makhluk
hidup yang hidup diatas bumi ini. Seiring dengan laju pertumbuhan kendaraan

2

bermotor maka konsumsi bahan bakar juga mengalami peningkatan dan
berujung pada bertambahnya jumlah polutan yang dilepaskan ke udara. Di
Indonesia kurang lebih 70% pencemaran udara disebabkan emisi kendaraan
bermotor. Kendaraan bermotor mengeluarkan zat – zat berbahaya yang
memiliki dampak negatif baik terhadap kesehatan manusia maupun
lingkungannya.
Oleh sebab itu untuk mengetahui tingkat polusi udara yang ada disuatu daerah
tertentu maka perlu adanya teknologi yang digunakan untuk mendeteksi
tingkat polusi udara tersebut. Maka dari itu perlu adanya sebuah wahana udara
yang dapat difungsikan untuk memantau dan memotret kondisi udara disuatu
daerah agar dapat dianalisa dan diambil proses citranya. Salah satu wahana
yang digunakan yaitu wahana Vertical Take off and Landing (VTOL)
Unmaned Aerial Vehicle (UAV). Sebuah wahana udara atau yang disebut
rotary-wing yakni

gabungan beberapa buah motor dengan model yang

diinginkan seperti bentuk huruf “X”, “+”, “H” ataupun bentuk yang lainnya
yang memiliki kelebihannya masing-masing. Wahana tanpa awak ini take off
dan landing

dapat dilakukan tanpa memerlukan landasan pacu yang luas

sehingga memudahkan dalam pengoperasiannya untuk memantau daerah
perkotaan dalam mendeteksi kondisi udara. Disamping meneruskan penelitian
Wiguna Utama (2013) yang telah berhasil menciptakan sistem kendali holding
position pada quadcopter berbasis mikrokontroler atmega 328p maka
dirancanglah sebuah wahana quadcopter atau vertical take off and landing
yang digunakan sebagai pendeteksi dini kondisi udara yang berbasis video
sender.

3

1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Merancang wahana udara tanpa awak Vertical Take off and Landing
(VTOL) sebagai wahana identifikasi dini kualitas udara .
2. Merancang sistem autopilot untuk wahana udara tanpa awak Vertical Take
off and Landing (VTOL) .
3. Merancang pengiriman data kamera menggunakan video sender untuk
pemantauan udara secara langsung.
1.3 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:
1. Dapat digunakan sebagai wahana pemantau daerah berpolusi.
2. Dapat digunakan untuk pengambil gambar daerah berpolusi.
3. Dapat digunakan untuk pembuatan peta suatu daerah.
1.4 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari penelitian ini adalah :
1. Bagaimana wahana VTOL dapat berguna sebagai wahana identifikasi dini
kondisi udara ?
2. Bagaimana sistem autopilot dapat membuat wahana VTOL terbang secara
autonomus ?
3. Bagaimana merancang pengiriman data kamera menggunakan video sender
untuk pemantauan udara secara langsung ?

4

1.5 Batasan Masalah
Beberapa hal yang membatasi masalah dalam pembahasan tugas akhir ini
adalah:
1. Tidak membahas airframe yang digunakan untuk wahana VTOL .
2. Flight controller yang digunakan untuk wahana Vertical Take off and
Landing (VTOL) adalah Pixhawk.
3. Mempresentasikan hasil terbang dari wahana VTOL dengan flight
controller Pixhawk .
4. Mempresentasikan hasil pengiriman data kamera menggunakan video
sender .

1.6 Hipotesis
Wahana yang dirancang diduga dapat digunakan sebagai wahana identifikasi
dini kondisi udara serta melakukan pengiriman data kamera secara realtime.
Penggunaan VTOL diduga dapat memudahkan proses pemantauan kondisi
udara khususnya didaerah perkotaan. Pengiriman hasil data kamera secara
realtime menggunakan kamera diduga dapat mempermudah dan membantu
dalam proses pemantauan kondisi udara suatu wilayah untuk menentukan
apakah suatu daerah berpolusi atau tidak.

5

1.7 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan penulisan dan pemahaman mengenai materi tugas akhir
ini, maka tulisan ini dibagi menjadi lima bab, yaitu
BAB 1

Pendahuluan
Memuat latar belakang, tujuan, manfaat, perumusan
masalah, batasan masalah, hipotesis dan sistematika
penulisan.

BAB II

Tinjauan Pustaka
Berisi teori-teori yang mendukung dalam perancangan
wahana VTOL, perancangan gambar dan video sender,
parameter kualitas udara dan sistem autopilot fixhawk.

BAB III

Metode Penelitian
Berisi rancangan sistem, meliputi alat dan bahan, langkahlangkah pengerjaan yang akan dilakukan, penentuan
spesifikasi sistem, perancangan sistem, dan masing-masing
bagian blok diagram.

BAB IV

Hasil dan Pembahasan
Menjelaskan prosedur pengujian, hasil pengujian dan
analisis

6

BAB V

Simpulan dan Saran
Memuat simpulan yang diperoleh dari pembuatan dan
pengujian alat, dan saran-saran untuk pengembangan lebih
lanjut.

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 UAV (Unmanned Aerial Vehicle)
Unmaned Aerial Vechile (UAV) merupakan sebuah teknologi wahana udara
tanpa awak yang saat ini banyak diteliti dibelahan dunia tak terkecuali
Indonesia sendiri yang telah banyak melakukan riset dibidang UAV. Beberapa
penelitian dilakukan salah satunya oleh Darmawan dan Bambang Pramujati
(2013) mengenai rancang bangun prototype Unmaned Aerial Vehicle (UAV)
dengan tiga rotor yang menghasilkan sebuah perhitungan pergerakan UAV
serta analisa mengenai struktur UAV dengan metode elemen hingga. UAV
juga sekarang ini mulai memasuki era perubahan dimana sistem mulai
dikembangkan dengan memanfaatkan perpaduan antara dua macam mode
pesawat yaitu pesawat rotary wing dan fixed wing yang sering disebut juga
mode Vertical Takeoff and Landing (VTOL). Pada mode rotary wing pesawat
bertujuan untuk menghindari area sulit jika tidak ada landasan pacu untuk
pesawat, sedangkan untuk mode fixed wing digunakan untuk penghematan
energi terbang pesawat sebab pada mode pesawat fixed wing bisa
menggunakan mode glider dan mengurangi kecepatan putaran motor pesawat
sehingga flight time dari pesawat akan lebih lama. Sistem pesawat VTOL ini
pernah dilakukan penelitian oleh Svetoslav Zabunov, Petar Getsov, dan Gro
Mardirossiana (2014) yang berjudul mengenai “XZ-4 Vertical Takeoff and

8

Landing Multi-Rotor Aircraft” didalamnya memuat sebuah rancangan pesawat
dengan desain bernama XZ-4 VTOL. [5]

2.1.1

Sejarah UAV
Kegunaan UAV pertama kali yang dicatat adalah untuk peperangan pada 22
Agustus 1849 ketika Austria menyerang salah satu kota di Itali Venice
dengan balon yang tidak berawak yang dilengkapi dengan bahan peledak.
Setidaknya beberapa balon diluncurkan dari kapal Austria Volcano.
Meskipun beberapa balon telah bekerja, lainnya terjebak pada perubahan
arah angin dan meledak di belakang garis Austria. Pesawat terbang tanpa
pilot pertama digunakan sebagai aerial torpedoes atau apa yang kita sebut
sekarang dengan cruise missiles, yang dibuat selama hingga sesaat setelah
perang dunia pertama. Pada 12 September 1916, Hewitt-Sperry Automatic
Airplane, yang dikenal sebagai bom yang dapat terbang melakukan
penerbangan pertamanya, menunjukkan konsep dari sebuah pesawat tak
berawak. Dengan kesuksesan pesawat tanpa pilot sebelumnya, membawa
kepada pengembangan radio kontrol (RC) pesawat tanpa pilot di Inggris dan
US pada tahun 1930. Pada tahun 1931 Inggris mengembangkan Fairey
Queen radio kontrol yang berasal dari Fairey IIIF, dan pada tahun 1935
melanjutkan eksperimen dengan memproduksi lebih besar radio kontrol
lainnya, DH 82B Quenn Bee. Setelah beberapa lama nama Queen Bee
dikatakan telah membawa kepada penggunaan kata drones untuk pesawat
tanpa pilot. Produksi skala besar pertama kali untuk membuat drones adalah
produk dari Reginald Denny. Dia bekerja dengan Royal Flying Corps

9

selama perang dunia pertama, dan setelah perang pindah ke Amerika untuk
menemukan keberuntungannya di hollywood sebagai aktor. Diantara
pekerjaan aktingnya dia terus mengejar keinginannya mengenai radio
kontrol model pesawat terbang pada tahun 1930. Dia dan rekan bisnisnya
membentuk Reginald Denny Industries dan membuka toko model pesawat
pada tahun 1934 di Hollywood Boulevard yang dikenal dengan nama
Reginald Denny Hobby Shops. Toko berubah menjadi Radioplane
Company. Denny percaya bahwa radio kontrol murah dapat sangat berguna
untuk berlatih menghindari senjata anti pesawat, dan pada tahun 1935 dia
menunjukkan prototipe drone RP-1, kepada militer amerika. Denny
kemudian membeli rancangan dari Walter Righter pada tahun 1938 dan
memulai penjualaannya kepada para hobi sebagai Dennymite, dan
menunjukkannya pada militer sebagai RP-2, dan setelah modifikasi menjadi
RP-3 dan RP-4. Pada tahun 1940, Denny dan rekannya memenangkan
kontrak dengan militer untuk radio kontrol mereka RP-4, yang menjadi OQ2 Radioplane. Mereka telah membuat hampir 15.000 drones untuk militer
selama perang dunia kedua. Tahun 1940 : selama perang dunia kedua,
inovasi Nazi German V-1 menunjukkan bentuk ancaman UAV dapat
menjadi mesin perang. Amerika berusaha untuk menghancurkan V-1.
Tahun 1960 : dari kegunaan awal sebagai target drones dan kendaraan
tempur yang dipiloti dari jarak jauh, Amerika juga menjadikan UAV
memiliki peran penting dalam perang Vietnam untuk pengawasan diamdiam.

10

Tahun 1970 : kesuksesan Firebee yang dikembangkan oleh Israel berlanjut
hingga akhir perang Vietnam. Ketika negara lainnya memulai untuk
mengembangkan sistem UAV mereka, Amerika telah menetapkan
pandangannya kepada jenis UAV yang berbeda.
Tahun 1980 : selama akhir tahun 1970 hingga 1980, Israeli Air Force,
pengembang UAV yang agresif, sebagai pioneer beberapa UAV baru.
Tahun 1990 hingga sekarang : UAV menjadi posisi yang tetap dan kritis
dalam teknologi tinggi gudang senjata militer sekarang, dari Amerika dan
Eropa hingga Asia dan Timur Tengah. Mereka juga menggunakan untuk
tujuan damai seperti memonitor lingkungan di bumi.
UAV ke depan : pengawasan yang dilakukan UAV kedepan dapat berubah
menjadi MAV (Micro Aerial Vehicle) mata-mata yang kecil, begitu
kecilnya, MAV dapat mengudara dan mendarat pada telapak tangan
operator. Amerika, Inggris, Korea, dan Israel, sedang mengembangkan
MAV untuk keperluan pengawasan atau mata-mata di masa depan. [1]

11

2.2 Quadcopter
Quadcopter adalah pengembangan dari helikopter yang hanya menggunakan
sebuah motor. Quadcopter memiliki empat buah motor penggerak utama yang
ditempatkan dalam formasi persegi dengan jarak yang sama dari pusat beban
quadcopter.

Quadcopter

digunakan

dalam

pengawasan,

pencarian

dan

penyelamatan, keperluan inspeksi dan beberapa aplikasi lainnya. Komponen dasar
dari sebuah quadcopter adalah :
1. Motor brushless
2. ESC (Electrical Speed Controller)
3. Flight controller
4. Sensor accelerometer dan gyro
5. Baterai
6. Penerima RC dan antena
Sistem kendali pada quadcopter terletak pada pengaturan kecepatan motor yang
dapat menentukan sudut dari quadcopter tersebut. Setiap motor pada quadcopter
menghasilkan gaya dorong dan torsi. Pada quadcopter terdapat empat buah motor
yang berputar dengan dua buah motor yang berputar searah jarum jam, dan dua
buah motor yang berlawanan arah jarum jam. Sehingga apabila keempat motor
tersebut berputar pada kecepatan yang sama maka akan menghasilkan percepatan
sudut yaw yang hampir mendekati nol. [3]

12

Sebuah jurnal karya dari Didik Setyo P., Nu Rhahida, dan Bachtiar Septiawan
(2010) yang berjudul “ Navigation and Control System of Quadrotor Helicopter ”
menjelaskan jika menginginkan suatu perpindahan dalam satu titik ke titik lain
(satu tempat ke tempat lain) dibutuhkan diferensial kecepatan pada motor
quadrotor. Karena prinsip kerja dari pergerakan quadrotor bertitik pada kecepatan
motor masing-masing sisi. Quadrotor helicopter dikontrol dengan memvariasikan
pitch dan torsi roll yang dihasilkan secara independen dengan mengontrol
kecepatan relatif dari rotor pada sisi berlawanan. Torsi yaw dihasilkan dengan
mengendalikan kecepatan relatif motor yang berputar terbalik untuk menghasilkan
reaksi torsi total yang berbeda-beda pada shaft motor. Percepatan vertikal
dikendalikan oleh kecepatan total dari semua motor dan percepatan lateral
dikendalikan melalui lapangan dan roll quadrotor. [4]
Didalam sebuah jurnal karya dari M. Rizky Wiguna, M. Komarudin, dan Agus
Trisanto (2013) yang berjudul “ Sistem Kendali Holding Postion Pada
Quadcopter Berbasis Mikrikontroler Atmega 328p ” menjelaskan bahwa
quadcopter mampu mempertahankan posisi (holding position) ketika mode
holding position diaktifkan dari salah satu channel remote pada pilot, dan mampu
mengirim data telemetri ke GCS dalam bentuk GUI melalui radio frekuensi
900Mhz. [1]

13

2.3 Parameter Kualitas Udara

Didalam melakukan penelitian ataupun pemantau diperlukan sebuah
parameter yang digunakan untuk menentukan batasan penelitian yang akan
dilakukan. Dalam hal ini, parameter kondisi udara diperlukan untuk
melakukan pemantauan keadaan kondisi udara. Berdasarkan penelitian dari
Anak Agung Gede Suguiarta (2008) dalam sebuah jurnal yang berjudul
“Dampak Bising Dan Kualitas Udara Pada Lingkungan Kota Denpasar” ada
beberapa macam parameter dalam menentukan kondisi udara antara lain :

1. Debu
Adanya debu didalam kandungan atmosfer/udara ambien sebagian besar
terjadi karena kontribusi zat pencemar partikulat yang bersumber dari
kendaraan bermotor.
2. Timbal (Pb)
Adanya timbal dalam konsentrasi udara disebabkan oleh adanya
kontribusi zat buang kendaraan bermotor yang dalamm bahan bakarnya
terutama bensin masih mengandung timbal walupun kecil sekali
kandungannya didalam bahan bakar, karena sifat dari gas timbal adalah
bersifat akumulatif.

3. Karbon Monoksida (CO)
Adanya gas karbon monoksida diudara ambien lebih banyak disebabkan
dari kontribusi asap kendaraan bermotor yang banyak melintas disuatu
wilayah. [2]

14

2.4 Sistem pengiriman Video Sender
Video Sender merupakan sebuah perangkat

yang digunakan untuk

mengirimkan sebuah data audio dan video dari sisi pemancar (Tx) dan sisi
penerima (Rx). Didalam sebuah penelitian dengan jurnalnya yang berjudul
“Aplikasi Rangkaian Terintegrasi mc 1374 Sebagai Pemancar Audio Video
Pada Kanal Very High Frequency Televisi” Rizal A Duyo membuat sebuah
hipotesis bahwa dengan dibuatnya video sender menggunakan metode
rangkaian terintegrasi akan didapatkan sebuah video sender yang secara fisik
dikatakan kecil akan tetapi jarak pancar akan semakin jauh. Perangkat video
sender ini dimanfaatkan untuk memancarkan informasi berupa gambar dan
suara yang berkerja didalam sebuah kanal televisi. Pada penelitian tersebut
didapatkan sebuah hasil yaitu video sender bekerja pda kanal 3 standar CCIRITU dengan pencapaian jarak pancar sejauh 26 meter pada kondisi terhalang,
sedangkan pada lintasan langsung (line off sight) dapat mencapai 60 meter
dengan memberikan tingkat gambar dan suara menjadi bagus. [6]

2.5 Pixhawk
Pixhawk adalah sistem autopilot advance dirancang oleh proyek PX4 terbuka
hardware dan diproduksi oleh 3D Robotika. Ini fitur prosesor canggih dan
teknologi sensor dari ST Microelectronics® dan sistem operasi real-time
NuttX, memberikan kinerja yang luar biasa, fleksibilitas, dan keandalan untuk
mengendalikan setiap kendaraan autonomous. Adapun fitur utama dari
Pixhawk adalah sebagai berikut :

15



Memiliki prosessor 32 bit yakni 32bit STM32F427 Cortex M4



Memiliki Output 14 PWM / Servo (8 dengan failsafe dan manual
override, 6 tambahan, kompetible dengan daya tinggi)



Pilihan konektivitas berlimpah untuk peripheral tambahan (UART,
I2C, CAN)



Terintegrasi sistem cadangan untuk pemulihan dalam penerbangan
dan manual override dengan prosesor yang berdedikasi dan
memiliki power supply terpisah.



Sistem cadangan mengintegrasikan pencampuran, menyediakan
autopilot konsisten dan petunjuk pencampuran menimpa mode
(menggunakan sayap tetap) [7]

2.6 First Person Viem (FPV)
First-person View (FPV) atau dikenal juga dengan Remote-person View
(RPV) merupakan metode yang digunakan untuk mengontrol sebuah wahana
atau kendaraan radio control dari sudut pandang pilot. Sebagian besar FPV
digunakan untuk wahana udara tak berawak (UAV) atau pesawat yang
memakai radio control. Dengan kamera yang diletakkan tersebut kita dapat
merasakan seolah-olah kita berada di dalam wahana tersebut dan melakukan
pengendalian wahana dengan mudah. Pergerakan wahana tetap dikendalikan
oleh operator secara manual, dengan adanya FPV maka operator dapat
mengetahui arah, kondisi sekitar maupun lokasi yang akan dituju.
Terdapat dua sistem utama dalam penggunaan FPV yaitu komponen perekam
diudara dan ground station atau komponen yang berada didarat. Biasanya

16

FPV menggunakan kamera dan video transmitter analog di bagian komponen
perekam diudara, dan menggunakan video receiver dan display pada bagian
komponen ground station. Tambahan lain untuk FPV yaitu dapat
menambahkan On Screen Display (OSD) yaitu sebuah media informasi yang
didapat langsung pada layar display, menampilkan Navigasi GPS dan data
penerbangan, kestabilan sistem dan sistem autopilot. [8]

III. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian dan perancangan tugas akhir dilaksanakan mulai Agustus 2015
sampai Desember 2015 (jadwal dan aktifitas penelitian terlampir), bertempat
di Laboratorium Teknik Digital, Laboratorium Terpadu Teknik Elektro,
Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung.
3.2 Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian dan perancangan tugas akhir ini
antara lain :
a. 1 Unit VTOL Unmaned Aerial Vechile
b. 1 Unit Audio Video Receiver Boscam RC805 5,8 Ghz 8 Ch
c. 1 Unit Audio Video Transmitter Boscam 2000 mW.
d. 1 Unit USB Stick TV Tuner
e. 2 Baterai Lithium-Polimer 14.8v 5200mAh 20C
f. 1 unit laptop Asus A43sv
g. Software Mission Planner
h. 1 Unit Kamera Sony Super HAD II CCD 600TVL FPV IR
i. 1 Unit monitor FPV 7 inch
j. Flight Controller Pixhawk

18

k. GPS Neo M8N
l. Telemetry kit 433 Mhz
m. 1 unit remote control turnigy 9x 8 channel 2.4Ghz
3.3 Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Menggunakan

Wahana

VTOL

Unmaned

Aerial

Vechile

sebagai

pendeteksi dini kualitas udara.
b. Menggunakan Sistem Autopilot berbasis pixhawk sebagai pusat kontrol
VTOL.
c. Video Sender yang digunakan adalah boscam RC805 dengan frekuensi
pengiriman 5,8 Ghz 8 Ch yang digunakan sebagai pengirim video.
d. Menggunakan kamera Sony Super HAD II CCD 600TVL FPV IR Block
Camera 2.8mm Lens yang digunakan sebagai media penangkap gambar.
e. Telemetri kit RC Timer 433 MHz sebagai pengiriman data nirkabel.
f. Pengendali sekunder menggunakan Remote Control turnigy 9x 2.4 Ghz.
g. Laptop Asus A43SV dan Software Mission Planner sebagai media
antarmuka.

19

3.4 Spesifikasi Sistem
Spesifikasi sistem yang digunakan pada penelitian ini antara lain :
a. Sistem autopilot memiliki dua mode. Mode pertama mampu
mengikuti waypoint atau titik tuju yang telah di program pada
perangkat lunak Mission Planner dan dapat melakukan Position
Hold

pada waypoint. Mode kedua yakni mode stabilize yang

digunakan saat take off, landing atau apabila terjadi error pada
VTOL dalam mode autonomus dan wahana tidak menuju titik
tujuan yang diinginkan maka pengendalian akan dialihkan
menggunakan remote control.
b. Mampu menampilkan video yang direkam oleh kamera FPV
secara realtime pada monitor lcd atau laptop menggunakan video
sender.

20

3.5 Metode Penelitian
Pada penelitian dan perancangan tugas akhir ini, langkah-langkah kerja yang
dilakukan adalah sebagai berikut :
3.5.1

Diagram Alir Penelitian
Diagram alir penelitian ini dibuat untuk memperjelas langkahlangkah kerja yang akan dilakukan dalam penelitian.

Mulai

Konsep / Ide
Perancangan
Sistem

Studi Literatur

Penentuan
Spesifikasi Sistem

Tidak
Apakah
Tersedia ?

Ya
Perancangan
Sistem

Pengujian Sistem

Tidak
Apakah
Berhasil ?

Ya
Pengambilan Data

Analisis

Kesimpulan

Selesai

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

21

3.5.2

Perancangan Model Sistem
Perancangan

blok

diagram

perangkat

keras

dibuat

untuk

mempermudah dalam realisasi alat yang akan dibuat.

Gambar 3.2 Blok Diagram Sistem
Keseluruhan sistem dapat dilihat pada gambar 3.2. Terdapat
beberapa sub sistem antara lain system autopilot yang terdiri dari
GPS, Kompas, dan sensor gyro yang diolah pada sistem utama
yang

berbasiskan

menggunakan

pixhawk.

UART

data

autopilot

Asynchronous

Receiver

Pentransmisian

(Universal

Transmitter) dengan sistem telemetri yang dikirim ke Ground
Control Station.

22

3.5.3

Perancangan Perangkat Keras (Hardware)
1. Perancangan Vertical Take Off and Landing (VTOL)

Vertical Take Off and Landing
multirotor

dengan

model

yang digunakan yaitu tipe
quadrotor,

sistem

propulasi

menggunakan motor brushless RC Timer tipe 2218-800kV, ESC
RC Timer 40A , dan, propeller 11x5”.


Lebar VTOL

= 60 cm



Tinggi VTOL

= 35 cm



Berat VTOL

= 2,5 Kg

Pembuatan VTOL menggunakan bahan baku arm plastik dengan
center plate karbon ketebalan 5mm untuk rangka penyusun.
Gambar 3.3 memperlihatkan sketch VTOL

yang akan dibuat

dimana wahana akan memiliki landing skid untuk menambah tinggi
wahana agar dapat membawa payload. Adapun payload yang
akan dibawa berupa kamera serta baterai lippo yang dipakai.

Gambar 3.3 UAV – VTOL dengan bentuk quadcopter

23

2. Perancangan Sistem Autopilot

Perancangan

blok

diagram

sistem

autopilot

dibuat

untuk

mempermudah dalam realisasi alat yang akan dibuat.

Gambar 3.4 Blok Diagram Sistem Autopilot VTOL
Gambar 3.4 memperlihatkan blok diagram sistem autopilot yang
akan digunakan pada quadcopter. Sensor gyro, kompas, dan GPS
akan menjadi masukan pada mikrokontroler yang kemudian akan
diolah untuk sistem autonomus. GPS dikoneksikan melalui slot
UART untuk kemudian data dari GPS akan diolah pada MCU dan
dikirim ke Ground Control Station melalui sistem telemetri.
Keluaran sistem autopilot akan mempengaruhi perputaran motor
brushless yang dipakai sehingga wahana dapat bergerak secara
autonomus untuk menuju titik waypoint yang telah ditentukan.

24

a. Sistem Autopilot (Waypoint)
MULAI

GPS Lock

GPS, COMPASS,
PX4, ESC,
MOTOR, GCS

Menentukan
Target waypoint
pada Mission
Planner (GCS)

Datalink GCS
dikirim melalui
telemetri

PX4
menginstruksikan
ESC dan MOTOR

PX4 menerima
datalink berupa
waypoint

VTOL bergerak
menuju waypoint

Tidak

VTOL sudah
berada di
waypoint ?

Ya
SELESAI

Gambar 3.5 Diagram alir sistem waypoint

Pada gambar 3.5 menjelaskan diagram alir dari sistem waypoint
yang digunakan. Setelah inisialisasi dan lock

GPS, kita

menentukan waypoint yang akan dituju oleh VTOL menggunakan
perangkat lunak Mission Planner.
Mission

Data link yang dihasilkan

Planner akan dikirimkan via telemetri menuju

mikrokontroller PX4. Pixhawk akan menginstruksikan ESC untuk

25

memberikan arus ke Motor Brushless dan memberikan sinyal
PWM untuk menentukan kecepatannya. Jika sudah mencapai titik
tuju (waypoint) maka VTOL akan melakukan Position Hold.
b. Position Hold
Position

Hold

merupakan

upaya

VTOL

untuk

dapat

mempertahankan posisi nya di titik waypoint. Position Hold
mengacu pada sensor posisi GPS dan kompas digital CMPS10.
Sensor

GPS

akan

mengunci

lokasi

VTOL

dan

akan

mempertahankan lokasi tersebut. Orientasi wahana akan diatur oleh
CMPS10 dengan membaca selisih sudut dari setpoint sudut yang
ditentukan.

26

MULAI

Mengunci Lokasi
Waypoint dan
sudut waypoint

Selisih waypoint dengan
posisi GPS dan selisih
sudut waypoint dengan
kompas

Instruksi PX4
memberi sinyal ke
ESC dan MOTOR

VTOL menuju
waypoint

Tidak
Kesalahan
sudut dan arah
sesuai
toleransi ?

Ya
SELESAI

Gambar 3.6 Diagram Alir Position Hold
c. Sistem First Person View (FPV)
Perancangan sistem First Person View (FPV) diperlukan untuk
dapat mengimplementasikan sistem yang akan dibuat.

27

Transmitter
RF FPV

FPV Camera

Receiver RF
FPV

Gambar 3.7 Blok Diagram Sistem FPV
Pada gambar 3.7 dapat dilihat FPV kamera akan dikirim melalui
transmitter 5.8 Ghz

FPV. Kemudian receiver 5.8 Ghz akan

menampilkan video yang terekam oleh kamera FPV di LCD
Monitor 7 inchi atau layar monitor laptop.
3.5.4

Perancangan perangkat lunak (software)
Perancangan perangkat lunak dibutuhkan agar informasi-informasi
yang didapatkan dari VTOL dapat dengan mudah ditampilkan pada
Ground Control Station. Perangkat lunak yang digunakan yaitu
Mission Planner.
a. Flight Plan Editor (Waypoint)
Digunakan dalam penentuan koordinat waypoint yang akan
dijalankan oleh VTOL dengan mengacu pada GPS. Data-data
yang diterima oleh GPS diproses melalui
didapat data untuk garis lintang dan bujur.

pixhawk sehingga

28

Gambar 3.8 Flight Plan Editor
b. Information View
Information View digunakan untuk mengetahui kondisi VTOL di
lapangan, kondisi tersebut meliputi Ketinggian (Altitude), status
GPS, serta kondisi sudut kemiringan kapal (Pitch, Roll,Yaw, dan
Heading). Data untuk information view didapat dari data NMEA
0183 GPS.

Gambar 3.9 Information View

29

c. Flight Display

Memiliki informasi yang sama dengan Information View akan
tetapi pada Flight Display, informasi ditampilkan dengan bentuk
Graphical User Interface (GUI). Data didapat dari perubahan nilai
accelero dan gyro pada pixhawk.

Gambar 3.10 Primary Flight Display

3.5.5

Pengujian Sistem
Uji coba sistem ini dilakukan

untuk

mengetahui tingkat

keberhasilan dari alat yang telah dibuat. Adapun pengujian dilakukan
secara perbagian serta secara keseluruhan, diantaranya adalah :
1. Uji Laboratorium
Pengujian

laboratorium

dilakukan

untuk

mengetahui

kemampuan perangkat dapat berfungsi dengan baik sebelum
melakukan percobaan di lapangan, pengujiannya antara lain :

30

a. Pengujian pengiriman paket data melalui sistem telemetri
Pada pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah
pengiriman data melalui perangkat telemetri ini dapat
diterima dengan baik dan juga untuk mengetahui jarak
maksimal telemetri yang digunakan.
b. Pengujian akurasi GPS
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui tingkat akurasi
dari GPS yang digunakan, dengan menggunakan GCS
untuk dapat menghitung error GPS data sehingga radius
akurasi dari GPS itu sendiri dapat kita ketahui dan juga
pengaruh lingkungan terhadap kinerja GPS.
c. Pengujian sensor-sensor
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui sensor-sensor
yang akan digunakan pada VTOL dapat bekerja dengan
baik atau tidak. Pengecekan sensor Inertial Measurement
Unit (IMU) yang ada pada PX4 dengan bantuan GCS
sehingga dapat diketahui jika ada ketidaksesuaian dengan
arah gerak VTOL. Pengecekan sensor IMU seperti
accelerometer, gyroscope, dan barometer juga dilakukan
untuk mengetahui apakah wahana yang digunakan sesuai
dengan yang ditampilkan pada layar ground control station.

31

2. Uji Lapangan
Uji lapangan dilakukan untuk dapat mengetahui sistem secara
keseluruhan dapat bekerja atau tidak. Pengujian dilakukan dengan
menjalankan VTOL di udara

maupun uji respon darat. Uji

respon darat dilakukan dengan membawa VTOL berjalan dan
melihat respon perubahan dari IMU saat VTOL digerakkan.
Parameter pengujiian meliputi respon sensor IMU, kompas, dan
GPS terhadap perubahan yang terjadi pada tampilan HUD yang
berada pada
menjalankan

mission planner. Pengujian di udara dengan
sistem

autopilot

mengikuti

waypoint

yang

ditentukan pada perangkat lunak mission planner. Pengujian
dapat dikatakan berhasil apabila VTOL dapat bergerak menuju
waypoint dengan selisih simpangan kurang dari 2 meter.

3.5.6

Analisa dan Kesimpulan
Analisa dilakukan dengan cara membandingkan hasil pengujian
sistem ini baik per bagian maupun secara keseluruhan dengan nilai
yang diharapkan dari literatur yang ada.

3.5.7

Pembuatan Laporan
Akhir dari tahap penelitian ini

adalah

pembuatan laporan dari

semua kegiatan penelitian yang telah dilakukan.

V. SIMPULAN DAN SARAN

5.1. SIMPULAN
Setelah melalui semua tahapan dalam penelitian ini dapat disimpulkan hal-hal
sebagai berikut:
1. Wahana Vertical Take Off and Landing (VTOL)-UAV dapat dikendalikan
secara autonomous untuk pendeteksian dini kondisi udara yang berbasis
video sender.
2. Telah terealisasi flight mode stabilize, Alt Hold, Loiter, Auto dan Land
yang digunakan pada VTOL untuk mendukung fungsi wahana sebagai
pendeteksi dini kondisi udara.
3. Penggunaan Pixhawk 2.4.5 dengan firmware Arducopter telah terealisasi
dan dapat menjalankan misi pendeteksian dini kondisi udara dengan lancar
tanpa kendala.
4. Pengiriman video untuk sistem Video sender menggunakan Video Sender
(VTx dan VRx) berfrekuensi 5,8GHz 1000mw dan ditampilkan pada
Monitor 7” atau laptop pada Ground Control Station (GCS).

67

5.1. Saran
1. Peningkatan kualitas kamera cmos pada sistem video sender agar video
yang ditampilkan pada monitor atau laptop akan terlihat lebih baik.
2. Penggunaan telemetry 433Mhz yang perlu ditambahkan antena tambahan
agar jangkauannya menjadi lebih jauh lagi daripada menggunakan antena
standar.
3. Penggunaan baterai lippo yang kapasitas arusnya lebih besar lagi agar
waktu terbang wahana VTOL menjadi lebih lama lagi.

DAFTAR PUSTAKA

[1]

Wiguna Utama, M. R. (2013). Sistem Kendali Holding Position Pada
Quadcopter

Berbasis

Mikrokontroler Atmega

328p.

Tugas

Akhir.

Universitas Lampung. Bandar Lampung.
[2]

Sugiarta, A. A. G., (2008). Dampak Bising Dan Kualitas Udara Pada
Lingkungan Kota Denpasar, Volume 8 No.2 , p. 162 - 167.

[3]

Hoffman, G.M. and Waslander, S.L. (2008). Quadrotor Helicopter
Trajectory Tracking Control. AIAAGuidance, Navigation and Control
Conference andExhibit. 18-21 2008 Augustus. Honolulu. Hawaii.AIAA
2008-7410.

[4]

S Purnomo Didik, R Arini Nu, dan Septiawan Bachtiar. (2011). Navigation
and Control System of QuadrotorHelicopter. Electronics Engineering
Polytechnic Institute of Surabaya (EEPIS). Surabaya.

[5]

Zabunov, S, dkk., (2014). XZ-4 Vertical Takeoff and Landing Multi-Rotor
Aircraft, Volume 2(4), pp. 1-7.

[6]

Duyo, R. A., (2009). Aplikasi Rangkaian Terintegrasi MC 1374 Sebagai
Pemancar Audio Vidio Pada Kanal High Frequency Televisi, Volume 4
No.1 , p. 1.

[7]

Pixhawk

http://copter.ardupilot.com/wiki/common-pixhawk-overview/
Diakses pada 1 Juli 2015
[8]

Suja, M. J. J., (2015). Sistem Navigasi Pada Unmanned Surface Vehicle
Untuk Pemantauan Kondisi Daerah Perairan.Tugas Akhir. Teknik Elektro
Universitas Lampung.