BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tak dipungkiri lagi kokpit adalah ruang kerja bagi sang pilot dan kopilot untuk melakukan tugas menerbangkan pesawat. Kokpit yang berisi perangkat elektronik atau yang biasa diterjemahkan dalam bahasa penerbangan adalah avionik telah mengalami revolusi kemajuan yang sangat signifikan berkat kemajuan dibidang digital. Pada era awal kelahiran, pesawat terbang hanya mengandalkan mata penerbang yang awas untuk menerbangkan sekaligus mengarahkan pesawat ketempat tujuan. Saat itu pesawat masih berkecepatan rendah dan terbang pada ketinggian yang rendah pula sehingga pilot menetapkan check point pada obyek tertentu didarat dan laut seperti gunung, pulau, rel kereta, dan sebagainya. Tentu saja itu dengan catatan bahwa pesawat harus dioperasikan ketika siang hari dan cuaca cerah, kalau tidak itu sama saja dengan bunuh diri. Saat pesawat terbang pertama Flyer mengudara, tidak ada instrumen, bahkan kokpit hanya sebatas tempat pilot mengendalikan tuas pengendali. Seiring kemajuan pula, kokpit berkembang dan mulai mendapatkan instrumen. Yang pertama adalah instrumen mesin berupa penunjukan RPM dan Oil Pressure. Selain itu instrumen Air Speed, Aircraft Compass, dan sebuah jam untuk pilot bernavigasi secara dead reckoning. Selain itu juga dipasang alat semacam waterpass yang kemudian diganti dengan instrument Artificial Horizon pada akhir 1920-an. (Sumbodo, 2008) Artificial Horizon digunakan untuk menunjukkan Flight Attitude relative terhadap cakrawala. Prinsip kerja instrument ini menggunakan sistem Gyroscopic. Dengan instrument ini dapat melihat apakah sayap berada pada level yang sama atau tidak, dan apakah pesawat dalam Flight Attitude sedang pitch up (mengarah ke atas) atau pitch down (mengarah ke bawah). Heading Indicator digunakan untuk memperlihatkan arah dari hidung pesawat yang berhubungan dengan arah magnet kutub bumi. Ketika pesawat berbelok maka jarum pada instrumen akan menunjukkan arah mana dari hidung pesawat bergerak. Instrumen ini dikenal 1
juga dengan Magnetic Directional Indicator. Satuan instrumen ini diukur dalam degrees dengan sudut 0 untuk Utara, 90 untuk Barat, 180 untuk Selatan, dan 270 untuk Timur. (Nugroho, 2008) Dalam artikel jurnal internasional yang ditulis oleh Bandana Mallick dan Ajit Kumar Patro dalam International Journal of Science, Engineering and Technology Research (IJSETR) dengan judul Heart Rate Monitoring System Using Finger Tip Through Arduino and Processing Software memamparkan tentang teknik pengukuran denyut jantung melalui fingertrip dan Arduino, Fluktuasi darah dapat dideteksi melalui mekanisme optik penginderaan ditempatkan di sekitar ujung jari, sinyal yang didapat diperkuat dan dikirim ke Arduino dengan bantuan komunikasi port serial, untuk melakukan perhitungan dan Monitoring denyut jantung digunakan software Processing. Sedangkan pada jurnal internasional yang ditulis oleh Martin Barczyk, Alan F. Lynch dan Kim D. Listmann dalam American Control Conference yang berjudul An Experimental Validation of Magnetometer Integration Into a GPS-Aided Helicopter UAV Navigation System (Martin Barczyk, 2010), memaparkan tentang integrasi triaksial sebuah sensor magnetometer menjadi sistem navigasi untuk helikopter Unmanned Aerial Vehicle (UAV). Sistem navigasi tersebut menggunakan accelerometer, gyroscope dan GPS membentuk sebuah Avionic Instrument didalam nya terdapat Artificial Horizon dan Heading Indicator. Mengadopsi dari sebuah penelitian sebelum nya maka penulis akan menggabungkan menjadi sebuah penelitian yang berjedul Perancangan Avionik Simulator Artificial Horizon dan Heading Indicator Menggunakan Sensor MPU6050 dengan Software Processing 2 Berbasis Arduino. 1.2 Rumusan Masalah Dalam penyusunan tugas akhir ini, ada beberapa pion-poin permasalahan yang akan dibahas secara detail dan menjadi acuan dalam perancangan avionik simulator Artificial Horizon dan Heading Indicator ini. 1. Bagaimana tahap perancangan simulator Artificial Horizon dan Heading Indicator pesawar terbang menggunakan sensor MPU6050 dengan software Proceesing 2 berbasis arduino? 2
2. Bagaimana Interface antara Arduino dengan software Processing 2? 3. Bagaimana Arduino dan Processing 2 memvisualkan Artificial Horizon dan Heading Indicator pada layar komputer? 4. Bagaimana modul DFPlayer dapat mengeluarkan suara ketika Simulator Artificial Horizon dan Heading Indicator aktif? 1.3 Batasan Masalah Masalah yang diangkat dalam Tugas Akhir ini hanya mengenai penjelasan tentang perancangan rangkaian dan penggunaan peralatan yang digunakan pada Artificial Horizon dan Heading Indicator, seperti : 1. Membahas cara kerja simulasi artificial horizon dan heading indicator ini dengan menggunkan pesawat miniatur. 2. Merancang avionik simulator artificial horizon dan heading indicator pesawat terbang ini, mengkoordinasikan data sensor mpu6050 yang diperoleh untuk di olah dengan arduino dan tampilkan di komputer mengggunakan software processing 2 dalam bentuk screen artificial horizon dan heading indicator. 1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dalam penelitian Tugas akhir ini : Membuat suatu simulator instrument avionik pesawat terbang yaitu artificial horizon dan heading indicator yang mudah dan simple dalam memonitornya, dengan menggunakan software processing 2 sebagai artificial horizon dan heading indicator screen di komputer. 1.5 Metode Penelitian Dalam penyusunan tugas akhir ini, penyusunannya menggunakan beberapa metodologi seperti : 3
1. Studi Literatur Mengumpulkan data-data pendukung seperti bacaan teori-teori dan refrensi alatalat yang biasa digunakan dalam percobaan. 2. Pemilihan Alat dan perancangan Peralatan yang telah dipilih akan dirancang sesuai perancangan yang penulis buat dan memasukkan program-program yang dibutuhkan. 3. Pengujian alat Dalam hal ini, alat akan langsung di uji cara kerjanyya dan dikumpulkan data-data yang menjadi permasalahan, serta memperbaiki kekurangannya. 1.6 Sistematika Penulisan Tugas akhir ini merupakan laporan pelaksanaan tugas akhir. Dimana untuk mempermudah pemahaman dalam membaca dan mempermudah menyelesaikan penulisan ini, maka penulis menyusun laporan secara sistematik, singkat dan jelas. Penulisan tugas akhir terdiri dari lima (V) BAB dengan garis besar sebagai berikut : BAB I Pendahuluan Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penelitian, perumusan masalah, batasan masalah, metode penelitian dan sistematika penulisan. BAB II Landasan Teori Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dan rangkaian. Teori pendukung itu antara lain tentang artificial horizon dan heading indicator itu sendiri baik itu (hardware dan 4
software), bahasa program yang digunakan dan karakteristik dari komponenkomponen pendukung. BAB III Perancangan Alat Pada bagian ini akan dibahas Konsep desing perancangan dari alat, yaitu design dari rangkaian, flowchart serta skematik dari masing-masing rangakaian dari program yang akan di upload ke Arduio dan software Processing 2. BAB IV Pengujian dan Analisa Alat Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, mulai dari percobaan dan pengukuran alat serta hasil dari pengukuran tersebut dalam bentuk tabel atau chart, dan penjelasan mengenai program pada Arduino dan software Processing 2. BAB V Penutup Bab ini berisi tentang kesimpulan yang diperoleh dari hasil analisis yang telah dilakukan serta saran untuk penelitian yang akan datang guna menyempurnakan dalam merekonstruksikan artificial horizon dan heading Indicator. 5