PENGATURAN PENERBANGAN DARURAT A. PENDAHULUAN Dalam menerbangkan pesawat model radio kontrol selalu ada saat dimana kesulitan terjadi baik itu pada bagian pemancar maupun penerima sehingga pesawat tidak lagi mematuhi isyarat-isyarat kontrol. Jika seseorang sedang beruntung, pesawat tadi akan jatuh di dekat operatornya tetapi mungkin saja pesawat itu akan tetap terbang dengan jarak yang cukup jauh atau mungkin pemiliknya hanya dapat melihat pesawat tersebut menghilang dibalik horizon. Rangkaian yang diuraikan di sini adalah untuk mencegah kemungkinan yang terakhir ini, juga mengusahakan untuk memperkecil kemungkinan terjadinya tabrakan dengan memastikan bahwa pesawat akan meluncur dengan lintasan tertentu. Rangkaian ini akan bereaksi terhadap hilangnya keluaran penerima. Jika baik pemancar maupun penerima dapat berfungsi dengan normal, posisi servo ditentukan oleh denyut-denyut kontrol yang dipancarkan. Tergantung dalam proses pembuatan servo, denyut dengan lebar 1,5md akan berhubungan dengan posisi netral. Sementara denyut dengan lebar 1 atau 2md akan berhubungan dengan posisi-posisi ekstrim dari servo. Jika aliran dari denyut-denyut kontrol terhambat, maka multivator-multivator dalam rangkaian akan men-set servo ke posisi yang telah ditentukan sebelumnya. Masukan K4 dihubungkan ke keluaran dari penerima. Masukan K1, K2 dan K3 dihubungkan ke keluaran kontrol penerima untuk masingmasing elevator, rudder, dan gas mesin sedangkan keluaran K1, K2 dan K3 dihubungkan ke servo-servo yang bersangkutan. Selama denyut kontrol diterima melalui K4, pemultipleks IC3 menjaga agar masukan K1, K2, dan K3 dihubungkan ke keluaran-keluaran bersangkutan (dan servo- 1 servo). Tetapi apabila denyut-denyut kontrol terhalangi, pemultipleks akan tersaklar ke keluaran-keluaran dari ketiga osilator. Posisi P1, P2 dan P3 kemudian akan menentukan posisi arah pengendali servo. Suatu saklar mercury dihubungkan pada P3 (pengendali elevator). Saklar harus dipasangkan sedemikian rupa sehingga akan tertutup apabila sudut penurunan lebih besar dari 10o. Karena itu posisi servo elevator akan ditentukan oleh harga Rx (10...200k). B. PEMBAHASAN Rangkaian yang dijelaskan dalam pendahuluan tarsebut merupakan salah satu bagian dari rangkaian pesawat model radio kontrol yang dinamakan sebagai “Pengatur Penerbangan Darurat” yang memiliki fungsi pada saat penerima kehilangan isyarat dari pemancar, maka rangkaian ini akan bekerja dalam memberikan isyarat atau denyut kontrol darurat kepada servo-servo pesawat dengan menset isyarat atau denyut kontrol tersebut sehingga mencegah kemungkinan melintas turun 2 dengan lintasan yang tidak diinginkan atau lintasan yang dapat merusak pesawat tersebut. Pesawat model radio kontrol ini dikendalikan atau dijalankan dengan memberi isyarat atau denyut kontrol pada rangkaian servo-servo berupa elevator, rudder dan gas mesin. Bagian elevator berfungsi dalam mengendalikan posisi naik-turunnya pesawat dengan sudut yang diinginkan sesuai isyarat yang diberikan. Bagian rudder berfungsi dalam membelokkan pesawat ke kanan atau ke kiri sesuai isyarat yang diberikan. Sedangkan bagian gas mesin sebagai pengatur kecepatan pesawat. Tergantung dalam proses pembuatan servo, denyut dengan lebar 1,5md akan berhubungan dengan posisi netral dari rangkaian servo. Sementara denyut dengan lebar 1 atau 2md akan berhubungan dengan posisi-posisi ekstrim dari rangkaian servo tersebut. Rangkaian pengatur penerbangan darurat ini terdiri dari beberapa komponen. Satu buah IC 74C157 digunakan rangkaian ini dalam menentukan isyarat atau dentut kontrol yang mana akan bekerja oleh rangkaian servo-servo dari pesawat. Ketika isyarat atau denyut kontrol dari pemancar diterima, maka servo-servo akan bekerja sesuai dengan isyarat atau denyut yang diberikannya tersebut. Namun ketika isyarat tersebut terhalangi atau tidak diterima oleh pesawat, maka rangkaian osilator pada rangkaian pengatur penerbangan darurat tersebut akan bekerja dengan memberikan isyarat atau denyut kontrol yang telah diset kepada servo-servo bersangkutan. Rangkaian osilator inilah yang akan membangkitkan isyarat atau denyut kontrol pada pesawat model radio kontrol ini. Posisi potensiometer (P1,P2 dan P3) pada rangkaian osilator kemudian menentukan posisi arah pengendali pada servo-servo yang ada. Khusus pada rangkaian osilator yang dihubungkan dengan servo elevator dipasang sebuah saklar mercury yang dihubungkan dengan sebuah nilai tahanan Rx. Saklar ini dipasang sedemikian rupa sehingga terhubung apabila sudut penurunan pesawat 3 lebih besar dari 10o, sehingga posisi servo elevator ditentukan oleh harga Rx tersebut. Dalam aplikasi pembuatan rangkaian osilator tersebut juga dibutuhkan dua buah IC 4011 yang merupakan gerbang NAND. Dengan kata lain rangkaian osilator yang disebutkan tersebut di atas bekerja terhadap hilangnya keluaran penerima dari pemancar radio kontrol pesawat. Prinsip dasar dari aplikasi rangkaian penerbangan darurat ini sebenarnya berada pada komponen IC 74C157 yang digunakan. IC 74C157 merupakan suatu multiplixer quad ruple 2 line ke 1 line. Suatu masukan HIGHT pada line STROBE akan membuat IC menjadi disable dengan memaksa semua keluaran menjadi LOW. Level pada SELECT line akan menentukan masukan A atau B yang dihubungkan ke keluarannya. Multiplexer 74C157 berguna untuk memilih satu diantara dua long data register. Hal ini dapat dilihat pada tabel kebenaran sebagai berikut : 4 Dalam penggunaannya, Isyarat dari pemancar pesawat radio kontrol dihubungkan pada masukan A, sedangkan isyarat yang dihasilkan oleh rangkaian osilator yang dibuat dihubungkan pada masukan B pada IC 74C157 yang kemudian dihubungkan pada rangkaian servo masingmasing. Bagian STROBE dalam IC sebagai line dalam mengaktifkan rangkaian IC 74C157 tersebut. C. UJI RANGKAIAN (DENGAN EWB / MULTISIM 7) Untuk menganalisa serta menguji rangkaian tersebut, digunakan program Elektronics Workbench (EWB), Multisim versi 7.0. Adapun gambar rangkaian dalam EWB yang telah dibuat sebagai berikut : VCC J2 5V Key = A J3 J4 Key = B Key = C 1N4002GP 4011BD_5V R1 R3 1.0MOhm_5% C4 10uF U4 U2B 4011BD_5V Key = E R250% R10 100kOhm_5% 180kOhm_5% C1 5.6nF U5B 4011BD_5V R7 R9 1.0MOhm_5% R4 R6 1.0MOhm_5% Key = F R550% Key = G 180kOhm_5% U3B 4011BD_5V R850% 180kOhm_5% U6B 4011BD_5V C2 5.6nF U7B 4011BD_5V 100kOhm_5% 1A 2A 3A 4A 3 6 10 13 1B 2B 3B 4B 1Y 2Y 3Y 4Y 4 7 9 12 1 ~A/B 15 ~G R11 J5 2 5 11 14 U8B 4011BD_5V 74157N Key = D C3 5.6nF X1 2.5 V X2 2.5 V X3 1 U1B F D1 T Q C J1 Key = Space XLA1 2.5 V 5 Dalam pengujian tersebut, terdapat beberapa komponen yang digunakan tidak sama persis dengan rangkaian sebenarnya, namun prinsip kerja dari komponen pengganti tersebut dapat menggantikan fungsi dalam simulasi pengujian rangkaian ini. Misalnya IC 74157 digunakan dalam simulasi menggantikan IC 74C157 dalam rangkaian sebenarnya, IC 4011 digantikan dengan komponen gerbang NAND 4011BD. Selain itu, beberapa komponen yang digunakan tidak memiliki nilai yang sama persis dengan rangkaian sebenarnya. Tampak dalam gambar nilai kapasitor 15 µF digantikan dengan nilai 10 µF, nilai potensiometer 250 k diganti dengan 200 k. Hal tersebut diatas disebabkan oleh tidak terdapatnya komponen yang sama persis jenis serta nilai komponen dalam program Multisim 7 ini. Selain itu nilai Rx dalam rangkaian simulasi ditentukan dengan harga 100 k, Saklar mercury diganti dengan saklar biasa yang terdapat dalam program. Dalam simulasi rangkaian, isyarat dari pemancar pesawat radio kontrol yang dihubungkan pada masukan A diuji dengan memberikan isyarat atau denyut yang diwakili dengan mengubungkan saklar dengan Vcc. Isyarat masukan yang dihubungkan dengan servo elevator (K1) disimulasikan dengan menekan tombol A pada keyboard komputer, servo rudder dengan menekan tombol B, sedangkan gas mesin dengan menekan tombol C. Untuk memastikan bahwa isyarat keluaran yang muncul merupakan isyarat dari pemancar radio kontrol, maka perlu diperhatikan saklar yang dihubungkan dengan SELECT pada IC 74157 harus tertutup sehingga masukan pada A akan terhubung pada keluaran. Sedangkan dalam menjalankan isyarat pada rangkaian osilator, maka saklar dihubungkan dengan SELECT pada IC 74157 harus terbuka sehingga masukan pada B yang akan terhubung dengan keluaran. Dalam hal ini, 6 simulasi dilakukan dengan menekan tobol space pada keyboard komputer untuk menghubungkan saklar. Adapun output (keluaran) dari isyarat yang diberikan dipasangkan indikator berupa probe yang mewakili keluaran dari servo-servo bersangkutan sehingga dapat dilihat adanya isyarat-isyarat masukan dengan menyala atau tidaknya probe yang dihubungkan tersebut. Selain itu dipasangkan juga Logic Analyzer untuk mengamati lebar isyarat atau denyut yang diberikan. Adapun untuk mengamati keadaan isyarat pada elevator ketika penurunan pesawat lebih besar dari 10 o, dilakukan dengan menghubungkan saklar yang ada pada rangkaian dengan menekan tombol D pada keyboard komputer. Adapun untuk melihat secara jelas hasilnya yaitu dengan mencoba mensimulasikan rangkaian yang telah dibuat pada program Multisim 7 ini (program terlampir). D. PENUTUP Pesawat model radio kontrol dalam menerbangkannya selalu ada saat dimana kesulitan terjadi baik itu pada bagian pemancar maupun penerima sehingga pesawat tidak lagi mematuhi isyarat-isyarat kontrol. Rangkaian “Pengatur Penerbangan Darurat” ini dibuat dengan fungsi pada saat penerima kehilangan isyarat dari pemancar, maka rangkaian ini akan bekerja dalam memberikan isyarat atau denyut kontrol darurat kepada servo-servo pesawat dengan menset isyarat atau denyut kontrol tersebut sehingga mencegah kemungkinan melintas turun dengan lintasan yang tidak diinginkan atau lintasan yang dapat merusak pesawat tersebut. Prinsip dasar dari aplikasi rangkaian penerbangan darurat ini sebenarnya berada pada komponen IC 74C157 yang digunakan. IC 7 74C157 merupakan suatu multiplixer quad ruple 2 line ke 1 line. Suatu masukan HIGHT pada line STROBE akan membuat IC menjadi disable dengan memaksa semua keluaran menjadi LOW. Level pada SELECT line akan menentukan masukan A atau B yang dihubungkan ke keluarannya. Multiplexer 74C157 berguna untuk memilih satu diantara dua long data register. Dalam penggunaannya, Isyarat dari pemancar pesawat radio kontrol dihubungkan pada masukan A, sedangkan isyarat yang dihasilkan oleh rangkaian osilator yang dibuat dihubungkan pada masukan B pada IC 74C157 yang kemudian dihubungkan pada rangkaian servo masingmasing. Bagian STROBE dalam IC sebagai line dalam mengaktifkan rangkaian IC 74C157 tersebut. 8 9