Rancang Bangun Pengendalian Antena Tracker Pada Horizontal Axis Menggunakan Kendali PID

Jurnal ICTEE, Vol. 3, No. 2, E-ISSN : 2746-7481, Hal. 1-10 Rancang Bangun Pengendalian Antena Tracker Pada Horizontal Axis Menggunakan Kendali PID Akhmad Jayadi1 , Jaka Persada Sembiring2 Rizki Kurniawan3 1 2,3 Program Studi S1 Informatika, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Teknokrat Indonesia , Program Studi S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Teknokrat Indonesia , , Abstrak The antenna communication system is the most important thing because it functions to transmit and receive data. The use of an antenna in order to position the direction of the strongest signal source, it is necessary to add a tracker that functions to point to the strongest signal source. For an ideal tracker antenna movement, it is necessary to use a control system. The purpose of this research is to produce a dynamic response to control the direction of the direction of the tracker antenna on the horizontal axis by manually entering the angle value in the program as a regulator of the facing direction using pid control. The results showed that the direction of the tracker antenna on the horizontal axis by tuning the PID value using the trial and error method obtained a good PID value, namely the value of Kp=5 Ki=0.21812 Kd=12 by giving a setpoint of 90° so as to produce a response time of 1200 milliseconds (1 .2 seconds), overshoot 28.8% and oscillation for 1583 milliseconds (1.6 seconds) until it produces a good response or stops according to the setpoint. The use of PID in controlling the direction of the tracker antenna on the horizontal axis by using variations in the angle of 90° to 30°, angle of 0° to 180°, angle of 30° to 200°, a good antenna response is obtained, because the direction of the antenna is approaching to the angle destination according to the setpoint. Keywords: Communication System, Antenna Tracker, PID Abstract− Sistem komunikasi antena merupakan hal yang paling penting karena berfungsi mentransmisikan dan menerima data. Penggunaan antena agar dapat memposisikan arah sumber sinyal terkuat maka perlu adanya penambahan tracker yang berfungsi untuk mengarah pada sumber sinyal terkuat. Agar pergerakan antena tracker yang ideal, maka perlu digunakan sistem kendali. Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan respon dinamis suatu pengendalian arah hadap antena tracker pada horizontal axis dengan cara memasukan nilai sudut secara manual pada program sebagai pengatur posisi arah hadap dengan menggunakan kendali pid. Hasil penelitian menunjukkan bahwa arah hadap antena tracker pada horizontal axis dengan proses tuning nilai PID menggunakan metode trial and error didapat nilai PID yang baik yaitu nilai Kp=5 Ki=0.21812 Kd=12 dengan memberikan setpoint 90° sehingga menghasilkan waktu respon 1200 milidetik (1,2 detik), overshoot 28,8% dan osilasi selama 1583 milidetik (1,6 detik) sampai menghasilkan respon yang baik atau berhenti sesuai dengan setpoint. Penggunaan PID pada pengendalian arah hadap antena tracker pada horizontal axis dengan menggunakan variasi sudut 90° menuju ke 30°, sudut 0° menuju 180°, sudut 30° menuju ke 200° didapatkan respon antena yang baik, dikarnakan arah hadap antena sudah mendekati ke sudut tujuan sesuai dengan setpoint. Kata Kunci: Sistem Komunikasi, Antena Tracker, PID 1. PENDAHULUAN Sistem komunikasi merupakan sistem yang menggunakan udara sebagai media komunikasinya dan gelombang radio sebagai sinyal pembawa, diantaranya sistem komunikasi radio yang diperlukan yaitu transmitter dan receiver. Transmitter adalah sebuah perangkat untuk mengirim sinyal ke recevier. Antena merupakan perangkat radio yang bekerja mengubah sinyal listrik menjadi gelombang elektromagnetik kemudian memancarkannya ke ruang bebas atau sebaliknya, antena mempunyai pola radiasi yang terarah sehingga dapat menangkap sinyal yang dikirimkan oleh transmitter. Karena jarak yang ditempuh transmitter mungkin saja sangat jauh hingga tidak terlihat, maka adanya kesulitan untuk memposisikan arah antena, jika antena tidak diarahkan, maka kehilangan data akan terjadi dan hal ini merupakan kerugian bagi sistem. Antena harus ditambahkan tracker agar antena selalu mengarah pada sumber sinyal terkuat. Fokus pada penelitian ini adalah pembuatan sistem kendali pada antena tracker, Sehingga tidak membahas pembuatan UAV maupun sistem komunikasi antara UAV dan GCS karena tidak membahasnya, peneliti melakukan pengujian dengan menggerakan antena tracker secara manual dengan cara memasukan nilai sudut pada program sebagai pengatur posisi arah hadap sehingga seolah-olah antena tracker mengikuti posisi UAV agar mendapatkan sinyal terkuat. Pergerakan antena tracker yang menggunakan motor DC PG-45 agar pergerakannya halus dan responsif maka perlu menerapkan suatu sistem kendali pada antena tracker. Salah satu sistem kendali yang dapat diterapkan yaitu sistem kendali PID. 1 Jurnal ICTEE, Vol. 3, No. 2, E-ISSN : 2746-7481, Hal. 1-10 2. TELAAH PUSTAKA 2. 1. Antena Antena merupakan suatu alat listrik yang dapat merubah sinyal listrik menjadi gelombang elektromagnetik kemudian memancarkan keruang bebas atau sebaliknya dengan menangkap gelombang elektromagnetik dari ruang bebas dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Antena juga tergolong sebagai transduser karena dapat mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. Antena memiliki beberapa karakteristik penting dalam mendukung kinerjanya. Karakteristik atau parameter kinerja ini perlu diperhatikan saat kita membuat antena dan juga pada saat kita memilih jenis antena yang kita perlukan (Muthiah, Nugroho, and Wahyu 2018) Keterarahan atau directivity adalah perbandingan antara identisitas daya antenna pada jarak sebuah titik tertentu relatif terhadap sebuah radiator isotropis. Yang dimaksud dengan radiator isotropis adalah pemancaran radiasi antena secara seragam ke semua arah. Gain atau sering juga disebut dengan directivity gain adalah sebuah parameter antena yang mengukur kemampuan antena dalam mengarahkan radiasi sinyalnya atau penerimaan sinyal dari arah tertentu. Dengan kata lain, gain digunakan untuk mengukur efisiensi sebuah Antena. Gain diukur dalam bentuk satuan decibel. Polarization dapat diartikan sebagai arah rambat dari medan listrik atau penyebaran vektor medan listrik. Polarisasi antena yang dimaksud disini adalah orientasi medan listrik dari gelombang radio yang berhubungan dengan permukaan bumi dan kecocokan struktur fisik antena dengan orientasinya. Mengenali polarisasi bermanfaat untuk mendapatkan efisiensi maksimum pada transmisi sinyal. 2.2 Kontrol PID PID (Proportional-Integral-Derivative) merupakan penentu presisi suatu sistem instrumentasi dengan adanya umpan balik. Kontroler yang terdapat dalam sistem sangat berpengaruh besar terhadap prilaku sistem, karakteristik plant harus dapat diterima sehingga perubahan prilaku sistem hanya dapat diubah dengan menambahkan suatu sub sistem, yaitu kontroler. Komponen kontroler memiliki fungsi untuk mereduksi sinyal kesalahan, dengan perbedaan sin (...truncated)