Perpustakaan Digital ITB

Drone atau yang biasa disebut sebagai UAV (Unmanned Aerial Vehicle), adalah sebuah mesin terbang tanpa awak di dalamnya. Pada saat ini dengan berkembangnya teknologi, drone banyak digunakan untuk berbagai macam keperluan baik dari segi militer maupun non-militer seperti surveillance, fotografi, agrikultur, pengiriman barang dan juga hiburan. Namun, terdapat salah satu masalah utama dalam pemakaian drone yaitu rendahnya durasi terbang yang disebabkan oleh kapasitas daya baterai drone yang kecil. Untuk mengatasi masalah itu, dirancang suatu sistem transmisi daya secara nirkabel yang memungkinkan pengisian baterai drone dilakukan selagi drone masih mengudara sehingga dapat meningkatkan efisiensi penerbangan drone. Transmisi daya secara nirkabel atau WPT adalah suatu metoda pengiriman dan penerimaan daya tanpa menggunakan kabel melainkan menggunakan berbagai medium lain seperti medan magnet, medan listrik, cahaya tampak dan metoda-metoda lainnya. Diantara berbagai metoda WPT yang sudah ada, sistem WPT berbasis gelombang elektromagnetik menjanjikan untuk mengisi baterai drone yang sedang mengudara karena kemampuan pengiriman dan penerimaan daya pada jarak yang jauh serta implementasi yang relatif lebih mudah. Pada buku tugas akhir ini, dibahas desain dan implementasi sistem WPT berbasis gelombang elektromagnetik yang dipecah menjadi tiga subsistem, yaitu susbsistem pemancar yang berfungsi untuk memancarkan gelombang elektromagenetik kearah penerima, subsistem penerima yang berfungsi untuk menerima pancaran gelombang elektromagentik dan mengonversinya ke sinyal DC, serta subsistem protokol yang menjadi patokan untuk drone charging. Subsistem protokol mencakup tahapan-tahapan apa saja yang perlu dilalui ketika akan dilakukan charging. Terdapat tiga tahap utama dalam protokol authentication system, yaitu charging setup, charging process, dan charging finish. Charging setup merupakan tahap dimana drone milik user akan terlebih dahulu membuat koneksi dengan server untuk mendaftar layanan WPT menggunakan informasi penting terkait drone seperti drone_id, dan juga lokasi terkini dari drone. Informasi penting tersebut akan dimasukkan dalam database untuk memudahkan proses rekapitulasi seluruh drone yang telah berlangganan sistem WPT. Lalu, drone user yang benar-benar sudah ter-registrasi dan berlangganan akan diberi label is_allowed yang berfungsi untuk membedakan drone mana saja yang boleh ii melakukan charging dan drone mana yang tidak. Lokasi terkini dari drone digunakan untuk menentukan charging station mana yang terdekat agar dapat dilakukan charging. Bila drone sudah berhasil berlangganan unutk layanan WPT, tahap selanjutnya ialah charging process. Charging process merupakan tahap drone terlebih dahulu pergi menuju lokasi charging station terdekat dan memulai proses charging. Untuk memudahkan durasi charging baterai, digunakan asumsi bahwa kapasitas baterai seluruh drone yang akan melakukan charging ialah sebesar 40%. Sehingga charging akan dilakukan mulai dari kapasitas baterai sebesar 40% hingga mencapai kapasitas penuh sebesar 100%. Bila baterai drone sudah dinyatakan penuh pada 100%, tahap selanjutnya ialah charging finish. Charging finish merupakan tahap penyelesaian charging antara drone dan juga charging station dimana koneksi antara drone dan juga server akan diputuskan dan drone meninggalkan lokasi charging station tersebut. Sebagai alat bantu pengujian protokol ini dibuat suatu simulasi charging dimana terdapat suatu indicator berupa lampu LED yang menyatakan progres charging drone dalam rangkaian charging secara keseluruhan. Hasil dari pengujian berupa simulasi protokol menunjukkan simulasi charging drone dapat berhasil dilakukan.