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
: Prabu Siliwangi-UNSADA
2. Ketua Tim
a. Nama Lengkap / NIM
:Fajar Wahyu Ramadhan
(2015320008)
b. Fakultas / Jurusan / Departemen
:Fakultas Teknologi Kelautan
c. Alamat
: Jl. Malaka, Cipayung Jakarta
Timur 13850
d. Telp. / No HP
: 083874606096
e. E-mail
:
[email protected]
3. Anggota Tim I
a. Nama Lengkap / NIM
: Abdul Hafiz Al Bajiri
b. Fakultas / Jurusan / Departemen : Teknik Sistem Perkapalan
c. AlamatRumah / No HP / E-mail : 087770588492
4. Anggota Tim II
d. Nama Lengkap / NIM
: Kukuh Sanyoto
e. Fakultas / Jurusan / Departemen : Teknik Perkapalan
f. AlamatRumah / No HP / E-mail : 085719164442
5. 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
Ketua Team
(Arif Fadillah,ST,M.Eng,Ph.D) ( Fajar Wahyu Ramadhan )
NIP. 97274 NIM.2015320008
Menyetujui
Wakil Rektor / Bidang Kemahasiswaan Dosen Pembimbing
( Fanny Ocktaviani ST,M.Si ) ( Agustinus Pusaka K. ST,M.Si.)
NIP.95253 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
Perencana an Perencana
an Aktifitas Aktifitas DesainDesain Pencairan Pencairan DanaDana ProduksiProduksiAktifitas Aktifitas
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.
Pembentuka n Tim Pembentuka n Tim Pemahaman Misi dan Tujuan Lomba Pemahaman Misi dan Tujuan Lomba Analisa Kondisi Lingkungan Analisa Kondisi Lingkungan Pembuatan Proposal Pembuatan Proposal 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.
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 BLACK MAMBA tidaklah mungkin dilakukan tanpa adanya dana yang mencukupi. Diperlukan pembelian bahan-bahan pembuatan BLACK MAMBA, sehingga pencairan dana penting dilakukan. Selain itu juga dana juga menjadi penilaian dalam lomba
Pendanaan Kebutuhan Dana Pendanaan Kebutuhan Dana Pembuatan Proposal Pembuatan
Proposal persetujuapersetujuan proposaln proposal pembuatanpembuatanproses proses
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.
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
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 tengah-tengah (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.
IV. PEMBIAYAAN
ANGGARAN BIAYA
Lambung Jumlah Harga
Satuan Total a. Resin 4 kg Rp 30.000 Rp 120.000 b. Matt 1 kg Rp 30.000 Rp 30.000 c. Roving 1 kg Rp 30.000 Rp 30.000 d. Katalis 200cc 1 botol Rp 15.000 Rp 15.000 e. Mirror glaze 1 kaleng Rp 100.000 Rp 100.000 f. Pilox ( 2 Warna ) 2 Botol Rp 25.000 Rp 50.000 g. Dempul Sanpolac 2 Kaleng Rp 15.000 Rp 30.000 h. Lem Korea 3 Buah Rp 7.000 Rp 21.000 i. Amplas Meteran 3 Meter Rp 10.000 Rp 30.000
j. Kuas 3 Buah Rp 5.000 Rp 15.000 k. Triplek 1 Lembar Rp 60.000 Rp 60.000 Jumlah Rp 501.000 Perlengkapan RC a. Dinamo Brussless 3674-KV2070 1 unit Rp 700.000 Rp 700.000 b. Cooling Barrel for 540 size 36
motor
1 unit
Rp 84.000 Rp 84.000 c. Baterai Li-Po Turnigy 2200
mAh
2 unit
Rp 300.000 Rp 600.000 d. Battery Indicator 1 unit Rp 50.000 Rp 50.000 e. Shaft propeller 1 unit Rp 90.000 Rp 90.000
f. Rudder 1 unit Rp 305.000 Rp 305.000
g. Radio Control 2,4 GHz FLYSKY RC Model FS-GT3B 3ch TX & RX
1unit Rp700.000 Rp 700.000 h. Metal Gears Digital Servo
FT5316M
1 unit
Rp 240.000 Rp 240.000 i. 25T Heavy Duty Servo Arm 1 unit Rp 70.000 Rp 70.000 j. Shaft Sleeve 1 unit Rp 140.000 Rp 140.000 k. Shaft Collet for Brussless
Motor
1 unit
Rp 88.000 Rp 88.000 l. ESC SeaKing 90A-V3 1 unit
Rp 890.000 Rp 890.000 m. Join Tubing and Strut 1 unit Rp 55.000 Rp 55.000 n. Drive Shaft Assembly 35 cm 1 unit Rp 165.000 Rp 165.000
o. Bushing 1 unit Rp 20.000 Rp 20.000 p. Propeller cooper D-A=4.76 1 unit Rp 170.000 Rp 170.000 q. Selang 1 unit Rp 14.000 Rp 14.000 r. Propeller nut 1 unit Rp 41.000 Rp 41.000 s. Charger Battery 1 unit Rp 425.000 Rp 425.000
t. Trim-T 1 unit Rp 150.000 Rp 150.000
u. Switch 1 unit Rp 50.000 Rp 50.000
Jumlah Rp
5.047.000
TOTAL DANA YANG DIBUTUHKAN 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
VI. LAMPIRAN
DATA DIRI PESERTA
Nama Tim : Prabu Siliwangi-UNSADA Nama Kapal : Black Mamba
Perguruan Tinggi : Universitas Darma Persada Alamat Perguruan Tinggi : Jl. Radeninten II PondokKelapa – Jakarta Timur 13450 Telepon : ( 021 ) 8649051, 8649053, 8648057 Faksimile : ( 021 ) 8649052 E-mail : [email protected] DosenPembimbing
Nama Lengkap : Augustinus Pusaka K. ST,M.Si. NIP : 0325086603
Alamat Kantor : Jl. Radeninten II Pondok Kelapa – Jakarta Timur
Alamat Rumah : Jl. Kayu Putih VII A no. 12 Pulo Gadung
Telepon/faksimile/HP : 081315361357
E-mail : [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