## Implementasi Sistem Telemetri Pendeteksi Musuh Pada Drone S2GA Menggunakan Sensor PIR Berbasis Arduino

## Wibi Bagas Ardytyan
Fakultas Teknik Telekomunikasi militer Program Studi Telekomunikasi Politeknik Angkatan Darat Batu, Malang,  Indonesia Komd4205@gmail.com

## Eko Kuncoro
Fakultas Teknik Telekomunikasi militer Program Studi Telekomunikasi Politeknik Angkatan Darat Batu, Malang,  Indonesia Ekokoncoro@gmail.com

## Yudhi Darmawan
Fakultas Teknik Telekomunikasi militer
Program Studi Telekomunikasi Politeknik Angkatan Darat Batu,
Malang,  Indonesia Yuhdipk8@gmail.com
Abstract — Penelitian  ini  dilakukan  pada  saat  drone  mode autonomous    untuk  melakukan  pengintaian  saat  melalui  point yang  sudah  ditandai  sebagai  cekpoint  sensor  PIR  akan menangkap  radiasi  infrared  pada  objek  yang  di  lewati  jika menangkap  radiasi  yang  berwarna  merah  kekuningan  maka dapat  dianggap  musuh.  Rangkaian  alat  pendeteksi  tersebut terdiri  dari  beberapa  unit  yaitu transmitter dan receiver . Transmitter di  rangkaian  tersebut  berupa  sensor  PIR  HCSR- 501, buzzer dan transceiver .  Untuk  pemrosesan  progam mengunakan  arduino  uno  .lalu  hasil  pendeteksian  musuh kemudian dikirimkan ke unit repeate r. Dari penelitian yang ini, sensor PIR mendapatkan jarak maksimum mendeteksi manusia dengan jarak 12 m. sistem telemetri yang digunakam memiliki jangkauan  maksimum  1  km  ketika  tanpa  halangan  dan  400  m ketika  adanya  penghalang  dengan  kondisi  yang  tidak  hujan. Dan  drone  S2GA  memiliki  jarak  maksimum  horizontal  835  m dan  jarak  maksimum  vertical  150  m.  hasil  pengujian  tersebut menampilkan  pengiriman  data  hasil  pendeteksi  musuh menggunakan  telemetri  menghasilkan  hasil  jarak  maksimum 620 m dengan ketinggian 40m.
Kata  Kunci—  Drone Quadcopter ,  Telemetri,  , PIR  HCSR- 501 , Arduino
I. P ENDAHULUAN ( H EADING 1 )
Drone  pada  era  industri  4.0  banyak  memiliki kegunaan  bagi  manusia  dalam  berbagai  bidang,  saat  ini drone  digunakan  dalam  berbagai  hal  seperti  pengambilan gambar wilayah, penyiraman dalam bidang pertanian, dan keperluan  militer  dalam  melakukan  tugasnya.  Drone  juga banyak  digunakan  perguruan  tinggi  untuk  meneliti  guna pengujian  dan  pengembangan  yang  dapat  membantu manusia  dalam  melakukan  pekerjaannya.  Selain  dalam perkembangan  drone  pada  saat  ini,  dilihat  dari  kegunaan tersebut drone  mampu  membantu pekerjaan    yang jika di kerjakan oleh manusia memakan waktu yang lama, selain itu  drone  mempunyai  kelebihan  yang  mudah  di kendalikan,  dapat  terbang  cepat  atau  lambat  sesuai kemauan  pengguna.  Banyak  drone  pada  saat  ini  sudah  di lengkapi  dengan  kamera  yang  berfungsi  untuk  melihat keadaan  yang  susah  dijangkau  oleh  mata  manusia  atau tidak  dapat  dilihat  secara  langsung,    drone  sendiri mempunyai  berbagai  variasi  dalam  hal  bentuk,  salah satunya  adalah  berbentuk quadcopter [1]. Quadcopter ini sendiri merupakan drone yang menggunakan empat baling –  baling  dan  empat  motor  sebagai  penggerak.  Dengan empat motor yang terdapat pada drone quadcopter tersebut drone  ini  akan  lebih  stabil  dalam  terbang    dan  dapat
digunakan  dalam  berbagai  kondisi.  Pemanfaatan  drone dalam  memonitoring  sudah  banyak  dilakukan  dan  sudah banyak  hasil  positif  yang  di  berikan  dalam  pemanfaatan drone quadcopter karena drone quadcopter dapat  melihat lebih  luas.dan  ketinggian  bias  di  atur  sesuai  dengan kebutuhan.  Seorang  pengembang  drone  telah  berhasil membuat  drone  yang  berupa fixed  wing yang  telah menyelamatkan  korban  yang  hilang  di  hutan  yang mempunyai  sensor  mendeteksi  keberadaan  seseorang[2]. Di  dalam  dunia  militer  pun  drone  sangat  di  butuhkan untuk  dalam  hal  pengintaian  musuh,  musuh  dapat  di deteksi  dari  radiasi  infrared,  suhu  badan,  dan  parameter yang  bias  di  gunakan  untuk  menentukan  keberadaan manusia[3].  Suhu  yang  di  dapatkan  oleh  drone  bisa melalui  pengukuran  langsung  maupun  pengukuran  tidak langsung.  Pengukuran    kontak  langsung  dengan  cara kontak  langsung  anatara  sensor  pada drone  dengan  objek manusia  yang  di  anggap  musuh,    sedangkan  pengukuran kontak  tidak  langsung  adalah  pengukuran  dengan  tanpa secara  langsung  dengan  objek  yang  di  inginkan.  Sensor passive  infrared  receiver  adalah  sensor  yang  di  dalamnya menggunakan  infrared  dalam    pengukuran.  Tetapi  tidak sama  dengan  infrared  yang  lainnya,  sensor  PIR  ini  tidak memancarkan apapun[4]. Sensor ini merespon energi yang di  pantulkan  energi  yang  di  dapatkan  oleh  setiap  benda yang  di  deteksi  oleh  sensor  PIR  ini  sendiri.  Di  dalam sensor  PIR  ini  juga  mempunyai  sensor  gerak,  yang mempunyai  bentuk  yang  kecil,  berdaya  rendah  dan hargnya tergolong murah. Pada alat yang akan di rancang mempunyai  dua  fungsi  yaitu  bisa  digunakan  sebagai pengintai,  penyerbuan    karena  drone quadcopter ini membawa  senjata  dan  mempunyai  kamera  untuk menentukan  musuh.  Selain  itu  drone  ini  mempunyai fungsi  menyemprot  untuk  lahan  pertanian.  Sehingga  dari segi  fungsi  yang  ada  pada  drone quadcopter ini  bisa membantu tugas prajurit TNI – AD dan membantu warga sipil  untuk  mengurangi  tenaga  yang  di  gunakan  petani. Pada  perancangan  ini  adalah  pengembangan  alat  yang telah  di  kembangkan  dari  system  pendeteksi  untuk  lansia menggunkan  sensor  passive  infrared  (PIR)  dan akselerometer  yang  kemudian  data  hasil  deteksi  tersebut dikirimkan secara telemetri dan di tapilkan  pada program visual  basic[5].  Serta  sensor  ini  dimanfaatkan  untuk system peringatan banjir dengan metode telemetri nirkabel menggunakan transceiver nRF24L01+ dimana
menambahkan reapeter sebagai penambah jarak pengiriman  data  yang  dikirim  maupun  di  terima. Berdasarkan  penjelasan  tersebut  dan  hasil  penelitian sebelumnya, Irfandi  Prayogi,(2019).  Di  dalam  penelitian ini  telah  di  rancang  alat  pendeteksi  keberadaan  musuh menggunakan sensor PIR yang datanya di kirimkan secara telemetri  drone  prinsip  kerja  pada  penelitian  ini  seperti radio  collar  namun  ada  penembahan  reapeter  untuk memperjauh jarak pengiriman jangkauan pengiriman data.

## II. B AHAN DAN M ETODE
Penelitian  ini  di  lakukan  untuk  memudahkan  operator Drone dalam mendeteksi  musuh pada saat pengintaian atau pada saat pertempuran.
Metode  penelitian  yang  dilakukan  studi  literatur  dan eksperimen.  Penelitian  yang  dilakukan  terfokus  pada pengukuran  jarak  yang  di  tangkap  sensor  PIR  .  Dari  hasil tersebut  akan  disimpulkan  jarak  koneksi  maksimal  yang dapat  dicapai  dan  drone quadcopter tersebut  digunakan sebagai  reapeter  untuk  menangkap  objek  yang  disebut musuh.
Gambar 1. Diagram alir penelitian.
Merupakan  Perancangan alat ini secara menyeluruh dengan menggabungkan  rangkaian  yang  terdiri  transmitter,  dan receiver  yang  berjarak  850  m  untuk  tinggi  drone  yang  di terbangkan  pada  ketinggian  40  m.  maka  jarak  maksimum akan bisa terlihat saat  data yang dapat dikirim ke receiver.

## A. Blok Diagram Telemetri penangkapan objek musuh
Berikut  merupakan  gambar  blok  diagram  telemetri penangkapan objek musuh :
Gambar 2. Blok diagram telemetri Gambar  2.  merupakan  blok  dari  rangkaian  sistem penginderaan  objek  berupa pancaran  radiasi  pada  objek[6]. Output  dari  modul  ini  berupa  tegangan  yang  nantinya diproses  oleh  Arduino  Uno  lalu  data  tersebut  di  kirimkan oleh transmitter. Kemudian data diterima oleh receiver dan di proses lagi oleh Arduino Uno. Data tersebut ditampilkan pada LCD yang berada di GSC[7].

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Pengujian  alat  ini  dilaksnakan  menjadi    lima pengujian.  Yaitu  pengujian  sensor  PIR,  percobaan setting time  sensor, pengujian  cangkupan  daya  pancar  sensor, pengujian  Transceiver  nFRF24L01+  dan  percobaan  alat secara  keseluruhan.  Pengujian  di  laksanakan  agar mengetahui  kinerja  system  pada  drone quadcopter dapat berjalan dengan baik dan sesuai dengan rencana.

## A. Hasil percobaan Sensor PIR
Hasil  dari  percobaan  yang  telah  dilakukan  .  sensor  PIR HCSR-05  dapat  diketahui  kekuatannya  dalam  mendeteksi radiasi  infrared  yang  dipancarkan  suatu  objek  yang  di tangkap  melalui  drone quadcopter S2GA  yang  sedang bergerak  di  udara.  Objek  percobaan  yaitu  manusia[.  Data hasil dari pengujian pada sensor PIR dapat dilihat pada tabel 1.
tabel 1. Hasil Sensor PIR Objek Manusia.
Pada Tabel 1. Dalam percobaan ini, jarak antara sensor dan  manusia  dari  1  m  sampai  dengan  12,  dapat  diketahui sensor  dapat  mengangkap  gambar  objek  hanya  sampai jarak1 sampai 11 meter. Dan sinyal output pada sensor yang berupa  data  digital  yang  dapat  mendeteksi  adanya  radiasi high dan low ketika mendeteksi objek. Sedangkan kuantitas radiasi pancaran pada manusia hanya sampai jarak 11 m.

## B. Pengukuran Setting Time Sensor
Pada saat pengujian di mulai sensor ini aktifkan dengan setting time yang berfungsi mendeteksi pacarana inframerah suatu objek yang berada pada suatu lingkungan atau tempat. Perlunya  pengukuran  ini  adalah  untuk  mendapatkan  waktu yang  pas  dan  tepat  agar  tidak  terjadi  permasalahan  jika sensor  ini  bekerja  saat  dihubungkan  dengan  rangkaian
Jarak sensor dengan Objek (m) Hasil Ya/ tidak Buzzer 1 Ya Hidup 2 Ya Hidup 3 Ya Hidup 4 Ya Hidup 5 Ya Hidup 6 Ya Hidup 7 Ya Hidup 8 Ya Hidup 9 Ya Hidup 10 Ya Hidup 11 Ya Hidup 12 Tidak Mati MUSUH PIR ARDU INO TRANS MITER TRANSMITTE R TRANSMIT
ER
ARDU INO RECEI VER RECEI VER
ARDU INO LCD REPEATER RECEIVER GCS 850 m 40 m
perangkat  lain.  Output  sensor  ini  dihubungkan  dengan buzzer,  sehinggak  jika  sensor  ini  mendeteksi  pancaran infrared  maka  buzzer  berbunyi.  Setting  time  ini menggunakan  alat  stopwatch,  dengan  memberikan  daya pada sensor ini serta memberikan objek yang di deteksi. Jadi setting  time  merupakan  waktu  yang  di  perlukan  saat memulai  sumber  daya  pada  sensor  sampai  dengan  buzzer tersebut  berbunyi.  Dari  enam  percobaan  didapatkan  rata  – rata waktu untuk setting time adalah 30 detik.

## C. Pengukuran Cangkupan Daya Pancar Sensor
Cangkupan  daya  pancar  yang  biasa  di  sebut  coverage. Posisi  objek  yang  di  tangkap  oleh  sensor  ini  behadapan secara lurus dengan sudut o derajat dengan sensor yang akan bergerak  ke  kanan  dan  ke  kiri  dalam  jarak  tertentu.  Objek yang  di  pilih  dalam  percobaan  ini  adalah  manusia  .  mulai dari titik awal 1 meter objek akan di deteksi samapai jarak 11  meter,  sensor  ini  dapat  melakuakan  pendeteksian.  Pada jarak diatas 11 meter sensor ini sudah tidak bias mendeteksi manusia.

## D. Pengujian Transceiver nFRF24L01+
Dengan  transceiver  ini  ,  untuk  menguji  seberapa  jauh jangkauan  pengeriman  data  dari  transceiver  ke  receiver  . yang  pertama  –  tama  program  di  upload  dan  dihubungkan pada baterai. Pengujian  ini  di  lakuakan  pada  keaadan  yang cerah  dengan  kondisi  yang  bervariasi  yaitu  tanpa  adanya halangan dan adanya halangan agar dapat kita ketahuai hasil yang  bias  di  capai  oleh  drone quadcopter S2GA  dalam pengiriman data.
Tabel 2. Pengujian Transceiver nFRF24L01
Pada  tabel  2.  Merupakan  Jarak  maksimum  yang  di
dapatkan  dalam  pengujian  transceiver  nRF24L01+  adalah 1000  m  dengan  tanpa  halangan.  Data  ini  sesuai  dengan perencanaan yang telah di buat karena sumber daya yang di gunakan  memakai  sumber  daya  yang  besar  sebesar  10000 mAh. Meskipun telah di gunakan beberapa kali penerbangan dan  pengiriman  data  tidak  terganggu  karena  sumber  daya yang berkurang.

## E. Percobaan Alat Keseluruhan
Pengujian  dari  implementasi  yang  dilakukan  menguji jarak  maksimal  system  dapat  menangkap  objek  dan mengirimkan  data  saat  terbang  membawa  senjata  SS2-V2 yang  dilakukan  di  POLTEKAD.  Percobaan  akhir  ini menggabungkan  semua  komponen  -komponen  yang sebelumnya  terpisah  .  pada  transmitter  yang  terdapat  pada
sensor  PIR  dan  receiver  dapat  di  bentangkan  antara  jarak 850  m  antara  sensor  PIR  dan  receiver.  Dari  percobaan  ini juga  bahwa  dalam  jarak  850  tanpa  adanya  halangan,  data yang  di  kirimkan  dan  penerimaan  berjalan  dengan  baik. Sedangkan jika adanya halangan seperti pohon dan Gedung drone  dengan  jarak  850  m  tidak  dapat  mengirimkan  dan menerima data hal ini disebabkan sinyal diserap atau sinyal tidak bisa melewati halangan tersebut.

## IV. K ESIMPULAN
Implementasi s istem  pendeteksi  musuh  menggunakan sensor PIR dan di bawa oleh drone quadcopter S2GA telah berhasil.  Sistem  yang  terdiri  dari  transmitter,  reapater,  dan receiver.  Transmitter  merupakan  sebagai  mengirimkan objek yang telah di deteksi oleh kamera lalu di kirimkan ke reapeter yang berupa drone. Drone ini sebagai penghubung dan penguat sinyal agar data bisa diterima dengan baik pada LCD  yang  di  tampilkan  dari  GCS.  Receiver  berfungsi sebagai  tempat  penerima  data  hasil  pendeteksi  sensor  yang telah  di  teruskan  dari  drone quadcopter S22GA.  Sistem telemetri  wireless  menggunakan  transceiver  nRF24L01+ berhasil  mengirimkan  data  tanpa  adanya  penghalang  saat melakukan  penerbangan  sejauh  1  km  ,  jangkauan maksimum  ketika  ada  penghalang  sejauh  400  m  dengan cuaca  yang  cerah  dan  drone  quadcopter  S2GA  ini  telah  di operasikan  saat  pengujian  dengan  jarak  horizontal  sejauh 835  m.  untuk  jarak  maksimum  vertikalnya  150  m,  data  ini berdasarkan datasheet drone.

## D AFTAR P USTAKA
[1] R.  A.  N.  Lema,  “Flight  Controller  Pada  Sistem  Quadcopter Menggunakan Sensor  Imu (Inertial Measurement Unit) Berbasis Mikrokontroller Atmega 2560,” Univ. Sanata Dharma , vol. 116, no. 1, pp. 1–166, 2016.
[2] H.  S.  Saroinsong et  al. ,  “Rancang  Bangun  Wahana  Pesawat Tanpa  Awak  (Fixed  Wing)  Berbasis Ardupilot,” E-Journal  Tek. Elektro Dan Komput. , vol. 7, no. 1, pp. 73–84, 2018.
[3] B.  Arifin,  “Aplikasi  Sensor  Passive  Infra  Red  (PIR)  Untuk Pendeteksian  Makhluk  Hidup  Dalam  Ruang,” Pros.  SNST  ke-4 , no. 2011, pp. 39–44, 2013.
[4] M. S. Pir, D. Dan, A. Uno, V. Neo-m, S. Pir, and K. Kunci, “– 6M  V2  Modul  GPS  Ublox  Neo  6M V2  merupakan  modul  GPS yang dapat berkerja dengan mikrokontroler Arduino,” pp. 1–6.
[5] I.  Prayogi,  “Penelitian  Menggunakan  Sensor  PIR  dan  Drone Berbasis Arduino Uno,” vol. 8, no. 2, pp. 99–105, 2019.
[6] J. Teknik, E. Fakultas, and T. Universitas, “TELEMETRI DATA ANTARA  UNMANNED  AERIAL  VEHICLE  (  UAV  ) DENGAN  GROUND  CONTROL  STATION  (  GCS  )  H  op Time.”
[7] R. Hidayat and R. Mardiyanto, “Pengembangan Sistem Navigasi Otomatis  Pada  UAV  (Unmanned  Aerial  Vehicle)  dengan GPS(Global Positioning System) Waypoint,” J. Tek. ITS , vol. 5, no. 2, 2017, doi: 10.12962/j23373539.v5i2.16342.
Kondisi Keadaan kode pengiriman Jarak maksimum pengiriman data Transmiter  Receiver Cerah tanpa penghalang Tes jarak Tes jarak 1000 m Cerah, ada penghalang Tes jarak Tes jarak 400 m