KATEGORI ELECTRIC REMOTE CONTROL
ERC. BLACK MAMBA Diusulkan oleh: 1. Fajar Wahyu Ramadhan 2. Abdul Hafiz Al Bajiri 3. Kukuh Sanyoto Augustinus Pusaka K, ST,M.Si
UNIVERSITAS DARMA PERSADA JAKARTA, 2016
HALAMAN PENGESAHAN USULAN KONTES KAPAL CEPAT TAK BERAWAK 2016 1. Nama Tim 2. Ketua Tim a. Nama Lengkap / NIM (2015320008) b. Fakultas / Jurusan / Departemen c. Alamat Timur 13850 d. Telp. / No HP e. E-mail 3. a. b. c. 4. d. e. f. 5.
: Prabu Siliwangi-UNSADA :Fajar Wahyu Ramadhan :Fakultas Teknologi Kelautan : Jl. Malaka, Cipayung Jakarta : 083874606096 :
[email protected]
Anggota Tim I Nama Lengkap / NIM : Abdul Hafiz Al Bajiri Fakultas / Jurusan / Departemen : Teknik Sistem Perkapalan AlamatRumah / No HP / E-mail : 087770588492 Anggota Tim II Nama Lengkap / NIM : Kukuh Sanyoto Fakultas / Jurusan / Departemen : Teknik Perkapalan AlamatRumah / No HP / E-mail : 085719164442 Dosen Pembimbing a. Nama (lengkap dengan gelar) : Augustinus Pusaka, ST,M.Si b. NIP : 0325086603 c. Golongan / Jabatan : Wakil Dekan II d. Fakultas / Jurusan : Fakultas Teknologi Kelautan e. Alamat Rumah / No Telp / fax : Jl. Kayu Putih VII A no. 12 Pulo Gadung f. Alamat email / No. HP : 081315361357 Jakarta, 7 Oktober 2016
Mengetahui Wakil Dekan I Fakultas Teknologi Kelautan
(Arif Fadillah,ST,M.Eng,Ph.D) NIP. 97274
Ketua Team
( Fajar Wahyu Ramadhan ) NIM.2015320008
Menyetujui Wakil Rektor / Bidang Kemahasiswaan
Dosen Pembimbing
( Fanny Ocktaviani ST,M.Si ) NIP.95253
( Agustinus Pusaka K. ST,M.Si.) NIP.0325086603
KATA PENGANTAR Perkembangan IPTEKS dalam skala regional maupun internasional sudah terjadi sedemikian pesat.Dunia akademis sebagai jantung perubahan IPTEKS diharapkan dapat memberikan kontribusi secara signifikan dalam menjawab setiap kebutuhan actual bagi masyarakat dan bangsa. Hal tersebut di mungkinkan jika dunia akademis bersifat sensitive dan senantiasa mengupdate setiap perubahan, dan meningkatkan kualitas Tridarma Perguruan Tinggi. Maka peran mahasiswa sebagai produk utama perguruan tinggi menjadi sangat vital.Peningkatan kualitas intelektual mahasiswa tidak hanya ditentukan oleh proses belajar – mengajar, tetapi juga ditentukan oleh kreatifitas dan inovasi mahasiswa yang bersangkutan saat aktif diperkuliahan. Daya kreativitas mahasiswa ini merupakan salah satu bentuk karakter yang sangat diperlukan bagi mahasiswa kelak setelah lulus dari bangku kuliah. Diharapkan dengan karakter tersebut paramahasiswa dapat beradaptasi dan berkompetisi dengan baik ketika terjun di masyarakat. Salah satu sarana untuk mengembangkan kreativitas mahasiswa adalah dengan mengikuti perlombaan “Kontes Kapal Cepat Tak Berawak Nasional 2016 ( KKCTBN 2016 )” yang menguji kreativitas mahasiswa dalam medesain badan kapal, serta mengukur energi yang dibutuhkan kapal saat berjalan di air.
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR DAFTAR ISI ABSTRAK I. PENDAHULUAN II. METODE PEMBUATAN / DESAIN/ KONSEP DASAR II.1. PERENCANAAN II.2. Tahap Aktifitas Desain II.3. Pencairan Dana II.4. Aktifitas Produksi III. MATERI INTI III.1. Dimensi III.2. Elektronika III.2.1. Sistem Elektronik III.2.2. Komponen Elektronik IV. PEMBIAYAAN V. DAFTAR PUSTAKA VI. LAMPIRAN
ABSTRAK BLACK MAMBA adalah kapal yang didesain oleh tim PRABU SILIWANGI-UNSADA untuk mengikuti Kontes Kapal Cepat Tak Berawak Nasional 2016 (KKCTBN 2016) atau (Roboboat 2016) dalam bidang Kapal Electric Remote Control yang diselenggarakan oleh DIKTI. Pembuatan BLACK MAMBA melibatkan berbagai bidang keahlian yang meliputi : teknik perkapalan dan sistem perkapalan. Kapal tersebut didesain untuk dapat menyelesaikan misi dan tantangan dengan lintasan yang telah ditetapkan. Kata Kunci : BLACK MAMBA, electric remote control I. PENDAHULUAN BLACK MAMBA adalah kapal otomatis yang didesain oleh tim SILIWANGI-UNSADA untuk mengikuti Kontes Kapal Cepat Tak Berawak Nasional 2016 (KKCTBN 2013) atau (Roboboat 2016) kategori Kapal electric remote control (kategori II). BLACK MAMBA didesain dengan mengutamakan tujuan untuk dapat menyelesaikan misi dan tantangan dalam kategori electric remote control. BLACK MAMBA merupakan kapal yang menggunakan jenis lambung hull deep V. BLACK MAMBA dilengkapi dengan berbagai sistem propulsi navigasi yang didukung oleh system propulsi motor KV2070 water cooled brushless, ESC water cooled 120A dan baterai 2200mAh. Selain itu BLACK MAMBA dilengkapi pula dengan receiver sehingga kapal mampu dikendalikan secara manual oleh remote control. Pemilihan jenis hull deep V bertujuan untuk mendapatkan kecepatan yang baik sehingga mendukung dalam bermanuver. Pada pemilihan sistem propulsi BLACK MAMBA menggunakan satu propeller penggerak dengan motor elektrik di lambung utama. Propeller tersebut akan dilengkapi oleh rudder yang berfungsi sebagai kemudi. II. METODE PEMBUATAN / DESAIN/ KONSEP DASAR Proses pembuatan BLACK MAMBA menggunakan metode yang biasa digunakan dalam proses pengadaan kapal baru (ship acquisition process). Dalam proses ini terdapat empat tahapan utama . Tahapan yang pertama adalah perencanaan. Tahapan yang kedua adalah aktifitas desain. Tahapan yang ketiga adalah pencarian dana. Dan tahapan yang keempat adalah aktifitas produksi. Keempat tahapan tersebut akan dijelaskan lebih rinci pada subbab berikutnya.
Perencana an
Aktifitas Desain
Pencairan Dana
Aktifitas Produksi
Gambar 1. Metode pembuatan kapal BLACK MAMBA
II.1. Perencanaan Pada tahap perencanaan hal pertama yang dilakukan adalah membentuk tim sesuai dengan kebutuhan sumber daya manusia yang diperlukan. Dalam tahap ini pemilihan anggota tim didasarkan pada bidang kelimuan yang dikuasai. Bidang keilmuan yang dimaksud dalam pembuatan kapal BLACK MAMBA adalah bidang perkapalan dan bidang sistem perkapalan. Setelah tim terbentuk tahap selanjutnya adalah mempelajari misi dan tujuan lomba. Hal ini dimaksudkan untuk menentukan langkah yang akan diambil selanjutnya. Setelah itu akan dilakukan analisa kondisi lingkungan. Dalam tahap ini tim akan melakukan analisa terhadap lingkungan dimana lomba akan dilaksanakan. Hal ini dimaksud untuk mencari data yang akan digunakan pada tahap desain, sehingga proses desain akan lebih mudah dan akurat. Data yang dihasilkan dari tahapan – tahapan tersebut dituliskan dalam proposal yang akan digunakan sebagai syarat mengikuti kompetisi. Pembentuka n Tim
Pemahaman Misi dan Tujuan Lomba
Analisa Kondisi Lingkungan
Pembuatan Proposal
Gambar 2.Tahap Perencanaan II.2. Tahap Aktifitas Desain Pada aktifitas desain diperlukan input berupa batasan – batasan yang ditetapkan dalam lomba. Batasan -batasan tersebut dibuat berdasarkan peraturan yang tercantum dalam buku petunjuk Kontes Kapal Cepat Tak Berawak Nasional 2016 (KKCTBN 2016) atau (Roboboat 2016). Selain itu pembuatan kapal juga berdasar pada misi yang akan dilalukan. Sehingga BLACK MAMBA dibangun berdasarkan kebutuhan untuk menyelesaikan misi yang ditetapkan pada buku petunjuk Kontes Kapal Cepat Tak Berawak Nasional 2016 (KKCTBN 2016) atau (Roboboat 2016). Pembuatan BLACK MAMBA juga melibatkan dua macam bidang ilmu yaitu bidang teknik perkapalan dan bidang teknik sistem perkapalan. Setelah mendapat input selanjutnya akan dilakukan aktifitas desain. Aktifitas tersebut akan menghasilkan output berupa hasil desain performance, propulsi dan lambung II.3. Pencairan Dana Dalam proses pembuatan tanpa adanya dana yang bahan pembuatan BLACK dilakukan. Selain itu juga
BLACK MAMBA tidaklah mungkin dilakukan mencukupi. Diperlukan pembelian bahanMAMBA, sehingga pencairan dana penting dana juga menjadi penilaian dalam lomba
KKCTBN kali ini. Pencarian dana diawali dengan mendata dana yang diperlukan dalam proses pembuatan. Selanjutnya akan dibuat proposal pengajuan dana yang akan dinaikan ke sekretariat Fakultas Teknologi kelautan Universitas Darma Persada. Setelah mendapat persetujuan, dilakukan proses pembutan.
Pendanaan Kebutuhan Dana
Pembuatan Proposal
persetujua n proposal
proses pembuatan
Gambar 3. Diagram Pencairan Dana II.4. Aktifitas Produksi Pada aktifitas produksi langkah awal yang akan dilakukan adalah melakukan pembelian bahan dan komponen yang diperlukan dalam pembuatan BLACK MAMBA. Komponen yang dibeli meliputi bahan – bahan pembuatan lambung, propulsi, dan alat-alat bantu produksi yang diperlukan. Setelah komponen terkumpul proses selanjutnya yang akan dilakukan adalah melakukan pembuatan. Tahap pembuatan meliputi pembuatan lambung serta pembuatan sistem propulsi. Setelah semua komponen selesai dibuat, dilakukan perakitan untuk sinkronisasi antar komponen. Tahap terakhir dari aktifitas produksi adalah tahap uji coba. Pada tahap tersebut akan diuji semua komponen apakah sudah bekerja dengan baik atau belum. III. MATERI INTI III.1. Dimensi Adapun spesifikasi utama kapal adalah sebagai berikut : Tipe : hull deep V Material : fiber desain menggunakan Maxsurf Pro
Gambar 4. Bentuk 3D kapal
III.2. Elektronika III.2.1. Sistem Elektronik Electric remote control ini menggunakan mode manual. Pada mode manual kapal dikendalikan menggunakan remote control menggunakan wireless. Suatu controllers dan controlled menggunakan gelombang MHZ AM/FM sistem kristal ciri-ciri menggunakan antena panjang dan menggunakan channel sinyal 2,4Ghz. Receiver akan menerima sinyal dari remote dan diartikan oleh ESC sebagai otak utama dari sebuah RC. ESC mengkontrol semua sistem pergerakan elektronik di RC secara komputerisasi. Setelah ESC dinyalakan dinamo motor akan berputar dan menghasilkan arus listrik sehinnga servo dapat bergerak sebagai penggerak pengatur throttle pada RC engine. III.2.2. Komponen Elektronik III.2.2.1. Aktuator Motor DC Brushhless
Gambar 5. Brushless Motor
RC ini menggunakan satu Motor DC brushless sebagai penggerak utama kapal. Propeller ini berfungsi dalam memberikan daya dorong kapal. Jika jumlah motor yang digunakan terlalu banyak maka hal ini akan menyebabkan kapal tidak stabil. Motor ini di pilih karena memiliki banyak keunggulan dibanding dengan motor dc brush, antara lain: Memiliki effiensi yang lebih tinggi, karena menghilangkan drop tegangan pada sikat dan gesekan sikat
Noise lebih ekcil, karena tidak terjadi gesekan antara sikat dan komutator
Kecepatan lebih tinggi, karena tidak terdapat batasan mekaik akibat sikat dan komutator
Dapat mengurangi biaya pemeliharaan
Berkurang ukuran dan berat
Motor Servo
Gambar 6. Motor Servo Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW) dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan hanya dengan memberikan pengaturan duty cycle sinyal PWM pada bagian pin kontrolnya. Tipe dari Motor servo menentukan kapasitas motor dalam menahan beban beban. Motor Servo secara garis besar ada 2 jenis, yaitu Motor Servo Standar 180° dan Motor Servo Continuous. Motor Servo Standar 180° ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan defleksi masingmasing sudut mencapai 90° sehingga total defleksi sudut dari kanan – tengah – kiri adalah 180°. Sedangkan Motor Servo Continuous ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batasan defleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu). Motor inilah yang menjadi aktuator dalam mengatur navigasi kapal. Motor Servo akan bekerja secara baik jika pada bagian pin kontrolnya diberikan sinyal PWM dengan frekuensi 50Hz. Dimana pada saat sinyal dengan frekuensi 50Hz tersebut dicapai pada kondisi Ton duty cycle 1.5ms, maka rotor dari motor akan berhenti tepat di tengahtengah (sudut 0° / netral). Pada saat Ton duty cycle dari sinyal yang diberikan kurang dari 1.5ms, maka rotor akan berputar ke arah kiri dengan membentuk sudut yang besarnya linier terhadap besarnya Ton duty cycle, dan akan bertahan diposisi tersebut. Dan sebaliknya, jika Ton duty cycle dari sinyal yang diberikan lebih dari 1.5ms, maka rotor akan berputar ke arah kanan dengan membentuk sudut yang linier pula terhadap besarnya Ton duty cycle, dan bertahan diposisi tersebut.
Remote Control
Gambar 7. Remote Control Hi -Tech Dalam perlombaan, kapal RC harus bisa berjalan secara manual. Kemampuan dalam manual menjadi syarat minimum bagi kapal RC dalam mengikuti lomba. Untuk memudahkan pengendalian kapal maka digunakan remote control dengan merek FLYSKY RC. Fitur remote control tersebut adalah high response, Radio Control 2,4 GHz (DSSS), dan 3 Channel DSSS Micro Receiver. Dengan remote control ini kapal juga dapat dikontrol arah dan kecepatan geraknya. III.2.2.2. Distribusi Daya Distribusi Daya Suplai yang digunakan adalah baterai Baterai Li-Po Turnigy 2200 mAh untuk Motor penggerak yaitu Motor DC Brushless. Penggunaan baterai ini di sesuaikan dengan kebutuhan rangkaian elektronik dan spesifikasi masing-masing komponen untuk menghindari kerusakan atau error.
Gambar 8. Baterai Lipo
IV. PEMBIAYAAN
ANGGARAN BIAYA Lambung a. b. c. d. e. f. g. h. i.
Resin Matt Roving Katalis 200cc Mirror glaze Pilox ( 2 Warna ) Dempul Sanpolac Lem Korea Amplas Meteran
j.
Kuas
k. Triplek
Jumlah 4 kg 1 kg 1 kg 1 botol 1 kaleng 2 Botol 2 Kaleng 3 Buah 3 Meter 3 Buah 1 Lembar
Harga
Total
Satuan Rp 30.000 Rp 30.000 Rp 30.000 Rp 15.000 Rp 100.000 Rp 25.000 Rp 15.000 Rp 7.000
Rp 120.000 Rp 30.000 Rp 30.000 Rp 15.000 Rp 100.000 Rp 50.000 Rp 30.000 Rp 21.000
Rp 10.000
Rp
Rp
5.000
Rp
15.000
Rp 60.000
Rp Rp
60.000
Jumlah
30.000
501.000 Perlengkapan RC a. Dinamo Brussless 3674-
1 unit
KV2070 b. Cooling Barrel for 540 size 36
1 unit
motor c. Baterai Li-Po Turnigy 2200
2 unit
mAh d. Battery Indicator e. Shaft propeller f. Rudder g. Radio Control 2,4 GHz FLYSKY RC Model FS-GT3B 3ch TX &
Rp 700.000
Rp 700.000
Rp 84.000
Rp 84.000
Rp 300.000
Rp 600.000
1 unit 1 unit 1 unit
Rp 50.000 Rp 90.000 Rp 305.000
Rp 50.000 Rp 90.000 Rp 305.000
1unit
Rp700.000
RX h. Metal Gears Digital Servo
1 unit
FT5316M i. 25T Heavy Duty Servo Arm j. Shaft Sleeve k. Shaft Collet for Brussless
1 unit 1 unit 1 unit
l.
Motor ESC SeaKing 90A-V3
m. Join Tubing and Strut n. Drive Shaft Assembly 35 cm
1 unit 1 unit 1 unit
Rp 700.000
Rp 240.000
Rp 240.000
Rp 70.000 Rp 140.000
Rp 70.000 Rp 140.000
Rp 88.000
Rp
Rp 890.000 Rp 55.000 Rp 165.000
88.000
Rp 890.000 Rp 55.000 Rp 165.000
o. p. q. r. s. t. u.
Bushing Propeller cooper D-A=4.76 Selang Propeller nut Charger Battery Trim-T Switch Jumlah
1 1 1 1 1 1 1
unit unit unit unit unit unit unit
TOTAL DANA YANG DIBUTUHKAN
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
20.000 170.000 14.000 41.000 425.000 150.000 50.000
Rp 20.000 Rp 170.000 Rp 14.000 Rp 41.000 Rp 425.000 Rp 150.000 Rp 50.000 Rp 5.047.000 Rp 5.548.000
Maka Total Dana Yang Kami Butuhkan Adalah Sebesar : “Lima Juta Lima Ratus Empat Puluh Delapan Ribu Rupiah”
V. DAFTAR PUSTAKA www.rcboatracingindonesia.com www.gilangngajip.com www.elektrasolution.blogspot.com
VI. LAMPIRAN DATA DIRI PESERTA Nama Tim Nama Kapal Perguruan Tinggi Alamat Perguruan Tinggi Jakarta Timur 13450 Telepon 8648057 Faksimile E-mail DosenPembimbing Nama Lengkap NIP Alamat Kantor Jakarta Timur Alamat Rumah Gadung Telepon/faksimile/HP E-mail
: Prabu Siliwangi-UNSADA : Black Mamba : Universitas Darma Persada : Jl. Radeninten II PondokKelapa – : ( 021 ) 8649051, 8649053, : ( 021 ) 8649052 :
[email protected] : Augustinus Pusaka K. ST,M.Si. : 0325086603 : Jl. Radeninten II Pondok Kelapa – : Jl. Kayu Putih VII A no. 12 Pulo : 081315361357 :
[email protected]
Mahasiswa I Nama Lengkap : Fajar Wahyu Ramadhan NIM : 2015320008 Jurusan/ProgramStudi/Semester :TeknikSistemPerkapalan / III Alamat Rumah : Jl. Malaka, Cipayung JakartaTimur 13850 Telepon/Faksimile : 083874606096 Mahasiswa Nama Lengkap : Abdul Hafiz Al Bajiri NIM : 2015320012 Jurusan/ProgramStudi/Semester : Teknik Sistem Perkapalan Alamat Rumah : Jl. Malaka jaya No. 55 Duren Sawit Jakarta Timur Telepon/Faksimile : 087770588492 Mahasiswa 3 Nama Lengkap : Kukuh Sanyoto NIM : 2015310035 Jurusan/ProgramStudi/Semester : Teknik Pekapalan Alamat Rumah : Jl. kampung parigi kec. Pondok aren Tanggerang Selatan Telepon/Faksimile : 085719164442
