BANDUNG 2016
DATA PRIBADI
Nama lengkap : Aditya Putra Munggaran Jenis kelamin : Laki-laki
Tempat, tanggal lahir : Bandung, 21 Februari 1994 Agama : Islam
Alamat : Kp. Pasanggrahan rt 01/03, Desa. Sirnajaya Kec. Gununghalu, Kab. Bandung barat 40565 Alamat di Bandung : Kubangsari VII no 22, Rt:03/16,
Kec. Coblong, Kota Bandung 40133 Handphone : +62 81 214347744
E – mail : adityaputramunggaran@gmail.com
PENDIDIKAN
A. Formal
1. SD Negeri 1 Gunugnhalu : 2000 – 2006 2. SMP Negeri 02 Gununghalu : 2006 – 2009 3. SMK Negeri 1 Cihampelas : 2009 – 2012 4. Univeritas Komputer Indonesia / Teknik Komputer : 2012 – 2016
Bandung, 1 Maret 2016
PERANCANGAN SISTEM ANTENA
TRACKER
BERBASIS GPS
TUGAS AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Kelulusan Pada
Program Studi Diploma Tiga Teknik Komputer di Jurusan Teknik Komputer
Oleh
Aditya Putra Munggaran 10812017
Pembimbing Agus Mulyana, MT
JURUSAN TEKNIK KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER
UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA
BANDUNG
v
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim.
Assalamu ‘alaikum Wr. Wb.
Segala puji bagi Allah SWT, karena rahmat dan hidayah-Nya, penelitian Tugas Akhir dapat dikerjakan serta semua kemudahan yang diberikan-Nya sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dalam tenggang waktu yang telah ditetapkan.
Laporan tugas akhir ini disusun untuk memenuhi syarat kelulusan pada Program Studi Teknik Komputer D3 di Jurusan Teknik Komputer. Judul
penelitian tugas akhir ini adalah “Perancangan Antena Tracker Berbasis GPS”. Tugas Akhir ini sesungguhnya bukanlah sebuah kerja individual dan akan sulit terlaksana tanpa bantuan banyak pihak yang tak mungkin saya sebutkan satu persatu, namun dengan segala kerendahan hati, saya mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu, Ayah, Adik, dan keluarga tercinta yang tak henti-hentinya mendoakan, membimbing dan memberi semangat dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 2. Dr. Ir Edy Suryanto Soegoto, M.Sc. selaku Rektor Universitas Komputer
Indonesia.
3. Dr. Wendi Zarman, M.Si selaku ketua jurusan Teknik Komputer.
4. Dosen pembimbing sekaligus dosen wali Bapak Agus Mulyana, M.T yang selalu memberikan arahan, bantuan dan motivasi dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
5. Seluruh dosen dan staf pengajar jurusan Teknik Komputer yang telah memberikan bekal ilmu dan bekal kejujuran.
6. Sekretariat jurusan Teknik Komputer yang telah membantu dalam urusan administrasi.
7. Seluruh pembimbing dari luar atas segala ilmu, dan arahan yang diberikan. 8. Tim KOMBAT 2015 yang telah bekerja sama dan membantu
vi
9. Teman-teman seperjuangan kelas 12 TK 6 dan teman-teman kosan.
10.Seluruh pihak yang mungkin terlupakan oleh penulis, namun telah membantu pernulis. Terima kasih yang sebanyak-banyaknya.
Akhirnya, pernulis berharap semoga penelitian ini menjadi sumbangsih yang bermanfaat bagi dunia ilmu pengetahuan dan teknologi, khususnya disiplin keilmuan yang penulis dalami dan bagi yang ingin mengembangkannya.
Wassalamu ‘alaikum Wr. Wb.
Bandung, Februari 2016
vii
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 1
1.3 Maksud dan Tujuan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Metode Penelitian ... 2
1.6 Sistematika Laporan ... 3
BAB II ... 5
TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Antena ... 5
2.2 Antena Cross yagi ... 6
2.2.1 Elemen driven... 7
2.2.2 Elemen Reflektor ... 8
2.2.3 Elemen Director ... 9
2.2.4 Bahan Antena ... 10
viii
2.3.1 Diagram Radiasi ... 10
2.3.2 VSWR ... 11
2.3.3 Polarisasi ... 12
2.3.4 Gain ... 12
2.3.5 Impedansi ... 13
2.3.6 Return loss ... 14
2.4 GPS (Global Positioning System) ... 14
2.5 Arduino Uno ... 17
2.5.1 Catu Daya ... 18
2.5.2 Perangkat I/O ... 18
2.5.3 Komunikasi ... 19
2.6 Driver Motor ... 20
2.7 Motor stepper ... 21
2.7.1 Konsep Dasar Motor stepper ... 22
2.7.2 Phase ... 24
2.7.3 Mode langkah ... 25
2.8 Bluetooth ... 27
2.9 Perangkat Lunak Arduino ... 30
2.10 Perangkat Lunak MMANA-GAL Basic ... 31
BAB III ... 29
PERANCANGAN SISTEM ... 29
3.1 Diagram Blok Secara Umum ... 29
3.1.1 Penjelasan Diiagram Blok ... 29
3.2 Perancangan Hardware ... 30
3.2.1 Sistem Catu Daya ... 31
ix
3.2.3 Sistem aktuator ... 35
3.2.4 Antena Cross yagi ... 37
3.2.5 Perancangan Antena Manggunakan MMANA-GAL Basic ... 38
3.2.6 Simulasi Antena Menggunakan MMANA-GAL Basic ... 40
3.2.7 Mekanik ... 43
3.3 Perancangan Software ... 44
3.3.1 Diagram alir sistem otomatis tracker ... 44
3.3.2 Diagram Alir Sistem Manual Tracker ... 46
BAB IV ... 48
PENGUJIAN DAN ANALISA ... 48
4.1 Pengujian antena ... 48
4.1.1 Pengujian Parameter Antena ... 48
4.1.2 Pengujian Telemetri Antena ... 57
4.2 Pengujian motor stepper ... 60
4.3 Pengujian catudaya ... 61
4.4 Pengujian Tracker ... 61
BAB V ... 64
KESIMPULAN DAN SARAN ... 64
5.1 Kesimpulan ... 64
5.2 Saran ... 64
65
DAFTAR PUSTAKA
[1] Andri., 2011. Perancangan Sistem Kendaraan Patroli Terpadu Menggunakan GPS Dan GSM Sebagai Transmisi Data Untuk Mengurangi
Resiko Kemangkiran Petugas patroli. Skripsi. Jurusan Sistem komputer Universitas Komputer Indonesia.
[2] Kadir, Abdul. 2013. Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontoler dan Pemrogramannya Menggunakan Arduino. Jakarta : Andi Publisher.
[3] Kusyaman., 2010. Rancang Bangun Antena Yagi 2.4 GHz Untuk Jaringan Wireless LAN. Skripsi. Jurusan Teknik Elektro Universitas Komputer
Indonesia.
[4] Kraus, John D., 2001. Antennas Second Edition. India :Tata McGraw-hill Publishing
[5] Setianto, Agung., 2006. Aplikasi Motor stepper Sebagai Alat Rotasi Kamera Melalui Port Paralel. Skripsi. Jurusan Teknik Informatika Universitas
Komputer Indonesia.
[6] The National Association For Amateur Radio., 2011, THE ARRL HANDBOOK FOR RADIO COMMUNCATIONS. Newington: ARRL.
[7] Mark., 2006, Antenna Circular Polarization,(online), diakses pada 10 Juli 2015, dari world wide web: http://sv1bsx.50webs.com/antenna-pol/polarization.html.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada kompetisi KOMBAT sangat membutuhkan antena yang dapat menjadi media transmisi jarak jauh, karena pada lomba tersebut payload akan diterbangkan untuk mengukur parameter-parameter atmosfer dan data parameter tersebut akan dikirimkan kepada GCS (Groung Control Station) melalui media transmisi antena. Pada kompetisi KOMBAT 2014 antena yang digunakan masih bersifat fixed jadi ketika data hilang kita harus memutar antena secara manual menggunakan tangan sampai datanya ada kembali, karena untuk mendapatkan kontinuitas penerimaan data dan komunikasi dengan kondisi sinyal terbaik, antena penerima harus berada pada daerah beamwidth nya antena pengirim dan sebaliknya jika diluar daerah tersebut sinyal tidak akan dikirim atau diterima dengan baik. Hal tersebut sangat tidak efektif oleh karena kita juga membutuhkan supaya antena penerima dapat bergerak otomatis sesuai posisi antena pengirim yang bergerak dengan arah yang tidak tentu dikarenakan angin horizontal agar antena penerima tetap berada pada beamwidth antena pengirim dan sebaliknya dengan jarak pandang yang jauh dengan medan yang LOS (Line Of Sight). Karena benda yang akan dijajak itu bergerak dengan arah yang tidak tentu dikarenakan angin horizontal maka digunakanlah GPS (Global Positioning System) yang merupakan sistem untuk menentukan posisi dari navigasi secara global dan menggunakan satelit untuk mengetahui dimana posisi benda itu berada.
Karena alasan itu saya penulis terdorong untuk membuat sebuah membuat sebuah antena yang menjadi media transmisi jarak jauh dan dapat bergerak berdasarkan posisi benda yang tak tentu berbasis pada GPS.
1.2 Rumusan Masalah
2
2. Bagaimana cara mengubah data GPS (Altittude, Latitude, Longitude) menjadi sudut azimut dan elevasi.
3. Bagaimana menggerakan motor stepper sesuai sudut.
1.3 Maksud dan Tujuan
Maksud dari penelitia ini untuk membuat system antena tracker yang terdiri dari :
Mekanik
Sistem Kontrol
Antena
Adapun tujuannya adalah membantu sistem telemetri dengan komunikasi yang handal dengan jarak yang jauh minimal 10Kmdpl, yang nantinya untuk membantu pada kompetisi KOMBAT dalam komunikasi antara payload dan GCS.
1.4 Batasan Masalah
1. Antena yang akan dibuat adalah cross yagi dengan frekuensi 433 – 436MHz.
2. GPS (Global Positioning System) dengan toleransi ± 10m. 3. Akurasi pada saat tracking bergantung pada akurasi GPS.
4. Digunakan untuk KOMBAT 2015.
1.5 Metode Penelitian
Metode penulisan yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah:
1. Studi literatur
Dilakukan dengan cara mencari dan mempelajari referensi yang berhubugan dengan Perancangan Sistem Antena Tracker Berbasis GPS.
2. Observasi
3
3. Konsultasi
ngadakan konsultasi dengan dosen pembimbing maupun praktisi yang berhubungan dengan permasalahan yang di bahas dalam tugas akhir ini.
4. Evaluasi
Melakukan uji coba alat untuk mencari masalah yang mungkin terjadi, mengevaluasi jalannya alat tersebut dan melaukan perbaikan jika ada kesalahan.
5. Menyusun laporan tugas akhir
Penyusunan laporan di lakukan untuk memberikan penjelasan berkaitan dengan alat yang telah di buat dan juga sebagai dokumentasi dari tugas akhir.
1.6 Sistematika Laporan
Sistematika penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
BAB I: PENDAHULUAN
Pada bab ini diuraikan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, maksud dan tujuan, batasan masalah, metode penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II: DASAR TEORI
Pada bab ini memaparkan dasar-dasar teori yang dijadikan referensi penyelesaian tugas akhir ini.
BAB III: PERANCANGAN
4
BAB IV: HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi berbagai hasil pengujian meliputi uji fungsional masing-masing perangkat, pengujian secara keseluruhan setelah semua komponen diintegrasikan, serta evaluasi dan analisa hasil.
BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN
64
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan dan pengujian pada bab-bab sebelumnya maka dapat ditarik beberapa kesimpulan diantaranya:
1. Pada uji telemetri antena masih dapat menerima data sampai jarak ±10kmdpl.
2. Antena ini optimal pada frekuensi 456 MHz bukan pada yang direncakan yaitu frekuensi 433 MHz karena beberpa faktor diantaranya:
Pemotongan elemen yang tidak pas. Panjang elemen tidak sesuai.
Pengaruh dari solderan.
3. Antena tracker telah dapat bergerak sesuai data koordinat GPS secara azimut derajat dan elevasi.
4. Kesalahan pada saat tracking bisa diakibatkan oleh akurasi GPS dan kesalahan menentukan setpoin.
5.2 Saran
1. Menggunakan suatu metode untuk mendapatkan akurasi GPS yang lebih baik.
2. Menambahkan kompas digital untuk setpoint otomatis.
