Gambar 2.7 Prinsip Kerja Motor DC Sesuai dengan Gambar 2.7 torsi yang dihasilkan oleh motor DC berbanding lurus
dengan arus yang diberikan[20], untuk lebih jelasnya lagi tentang nilai torsi yang dihasilkan
dapat dilihat pada Persamaan 2.1. = . . .
2.1 dengan:
= torsi B = medan magnet
I = arus listrik
L = panjang kawat yang terpapar medan magnet ɑ = Sudut yang terbentuk antara arah medan magnet dengan kawat
Salah satu contoh motor DC adalah TFK280SC-21138-45 yang terpasang pada casis robot Rover 5. Tabel 2.2. berikut adalah spesifikasi dari Rover 5:
Tabel 2.2 Spesifikasi Rover 5 [21]. Parameter
Spesifikasi Rated Voltage
7.2 volt DC Arus maksimal
2.5 A Torsi maksimum
10 kg
f
.cm Kecepatan linear
1 kmjam
Pengoperasian motor DC dapat dilakukan menggunakan Raspberry Pi, namun diperlukan perangkat tambahan supaya motor DC memperoleh arus listrik yang cukup, yaitu
dengan menggunakan driver motor. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.6.1. Modul Driver Motor Monster Moto Shield VNH2SP30
Gambar 2.8 Modul Driver Motor Monster Moto Shield VNH2SP30. Modul Driver Monster Moto Shield VNH2SP30 Gambar 2.8 mampu
mengendalikan motor DC dengan total arus maksimum hingga 30A. Modul Driver Monster Moto Shield VNH2SP30 dapat digunakan untuk mengendalikan 2 motor DC sekaligus.
Modul menggunakan IC VNH2SP30 yang merupakan driver motor full-bridge. Modul Driver Monster Moto Shield VNH2SP30 mampu menangani tegangan DC hingga 16 volt
[22].
2.7. Servo
Servo merupakan motor DC yang mampu mengetahui posisi rotor saat sedang beroperasi, hal ini dapat terjadi karena adanya potensiometer yang menjadi sensor umpan
balik dari servo. Servo memiliki rangkaian elektronik yang dapat bekerja mengatur sudut rotor berdasarkan sinyal PWM yang diberikan.
Keunggulan servo adalah: 1. Tidak bergetar dan tidak berresonansi saat beroperasi.
2. Daya yang dihasilkan sebanding dengan ukuran dan berat motor. 3. Penggunaan arus listrik sebanding dengan beban yang diberikan.
Supaya dapat beroperasi, servo membutuhkan sumber tegangan dan PWM. Sumber tegangan yang dibutuhkan servo bergantung pada spesifikasi servo, sedangkan untuk
mengatur sudut rotor dibutuhkan PWM dengan frekuensi 50 Hz atau periode 20ms dan dengan duty cycle yang bervariasi.
Gambar 2.9 Variasi Lebar Pulsa PWM PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Untuk lebih jelasnya dalam mengatur sudut rotor servo dapat diberikan PWM seperti pada Gambar 2.9 Agar rotor berputar 90° diperlukan lebar pulsa dengan ton duty cycle
1.5ms, agar rotor berputar 180° diperlukan lebar pulsa dengan t
on
duty cycle 2ms, sedangkan untuk sudut putar 0° diperlukan lebar pulsa dengan t
on
duty cycle 1ms [23 ]
.
Gambar 2.10 Servo Feetech FT5316M Salah satu contoh servo adalah Servo Feetech FT5316M Gambar 2.10. Servo yang
digunakan harus sesuai dengan torsi yang dibutuhkan. Torsi yang dihasilkan suatu servo akan bermacam-macam sesuai dengan tipe servo. Servo Feetech FT5316M memiliki
spesifikasi seperti pada Tabel 2.3. Tabel 2.3. Spesifikasi Servo Feetech FT5316M [24].
Dimensi PxLxT 40.5x20.2x38 mm
Bobot 56 gram
Kecepatan rotasi 0.16 detik60 derajat
Torsi 15.5 kg
f
.cm Tegangan kerja
4.8-6 volt Sudut kerja
180° Periode PWM
500-2500 µs
2.7.1. Torsi
Motor servo memiliki batasan torsi yang dapat ditangani. Torsi atau momen gaya merupakan besaran vektor yang merupakan hasil perkalian antara gaya F dengan panjang
lengan r. Untuk menghitung torsi dapat dengan cara berikut: = +. ,
2.2 Apabila terbentuk suatu sudut antara r dan F maka perhitungan torsi adalah:
= +. ,. sin 2 2.3
Dari persamaan 2.3, apabila gaya yang diberikan membentuk sudut 2 = 90°, maka
torsi yang diberikan akan maksimal [25]. Semakin pendek lengan maka semakin besar torsi yang diberikan, hal ini akibat
dari hasil nilai persamaan 2.3. Pada Gambar 2.11 berikut dapat terlihat besarnya torsi yang diperlukan dalam suatu lengan.
Gambar 2.11 Lengan dan Torsi yang dibutuhkan [26] Dari Gambar 2.11 dapat dilihat bahwa pada lengan yang sama dengan jarak kerja
1m dihasilkan torsi 20N sedangkan pada jarak kerja lengan 2m dihasilkan torsi 10N. Nilai torsi akan semakin mengecil seiring dengan bertambahnya jarak kerja lengan.
2.8. Modem 4G ZTE MF90
Modem adalah perangkat keras yang mampu menghubungkan suatu komputer dengan jaringan broadband. Adanya modem mengakibatkan suatu komputer dapat mengirim dan
menerima data melalui jaringan internet[27]. ZTE MF90 Gambar 2.12. merupakan modem 4G yang memiliki spesifikasi sebagai berikut:
Tabel 2.4 Spesifikasi Modem 4G ZTE MF90 [28]. Kompatibilitas Jaringan
LTE-FDD 80018002600 MHz GSMGPRSEDGE 9001800 MHz
Kecepatan Transfer Data LTE-FDD: DLUL 10050Mbps Category3
LTE-TDD:DLUL 6817Mbps Category3 DC-HSPA+: DLUL 425.76Mbps
Gambar 2.12 Modem 4G ZTE MF90 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Modem 4G ZTE MF90 kompatibel dengan Raspberry Pi, sehingga dapat memberikan koneksi internet untuk melakukan komunikasi dengan aplikasi iOS remote.
Modem 4G ZTE MF90 memerlukan kabel USB micro to USB supaya dapat terhubung melalui port USB yang ada pada Raspberry Pi.
2.9. WebCam
WebCam merupakan singkatan dari Web Camera yang merupakan suatu kamera digital yang terhubung dengan komputer. WebCam mampu mengirimkan gambar gerak
atau video langsung dari satu lokasi ke lokasi lain menggunakan jaringan internet [29]. Tidak seperti kamera digital pada umumnya, suatu WebCam tidak memiliki media
penyimpanan internal, komputer yang terhubung WebCam akan menjadi media penyimpanan. Apabila WebCam terhubung dengan internet, maka setiap orang dibelahan
dunia manapun dapat melihat tampilan yang dihasilkan oleh WebCam dan dapat menyimpan tampilan dalam format gambar ataupun video [30].
Gambar 2.13 WebCam dengan Penerangan 6 LED[31]. Salah satu contoh dari WebCam adalah WebCam M-Tech Box 6-LED Gambar 2.12.
WebCam M-Tech Box 6-LED memiliki spesifikasi seperti pada Tabel 2.5. Tabel 2.5 Spesifikasi WebCam M-Tech Box 6-LED[32].
Komunikasi dengan PC USB 2.0
Tipe sensor CMOS, VGA 640x480 pixels
Frame rate 15 fps
Pengaturan Gambar Otomatis warna dan kecerahan
Dimensi 32px76.8lx59t mm
Bobot 66 gram
